[發明專利]一種用于生產鋼鎢復合板的坯料的制造方法

在審

• 申請號: 201410040001.9
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN104801861A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 郄應文;李炬鋼
• 申請（專利權）人: 上海卻塵科技有限公司
• 主分類號: B23K28/02
• 分類號: B23K28/02;B23K15/06;B23K9/16;B23K9/173;B23K9/235;B23K101/18;B23K103/18
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所(普通合伙) 31228
• 代理人: 楊丹莉;李丹

技術領域

本發明涉及一種金屬坯料的制造方法，尤其涉及一種用于生產金屬復合板的坯料的制造方法。

背景技術

鋼鎢復合板是一種以鎢為基板，單面或多面以鋼為復層的雙金屬新型復合材料,其既具有鎢的良好特性，又具有鋼良好的可焊性、成型性、延伸性和導熱性。隨著制造工業的發展，鋼鎢復合板的需求量越來越大，因此希望提供一種鋼鎢復合板坯料的制造工藝，從而提高鋼鎢復合板的生產效率。

現有的金屬復合板的生產方法主要是爆炸復合法和軋制復合法。其中，爆炸復合法是:首先將欲壓接的兩張金屬板之間保持一定間隔放置,在其上面再放上適量炸藥，由炸藥的一端起爆，爆炸速度每秒數千米，憑借該爆發能使不同材質的金屬板碰撞，在碰撞點兩種金屬板因非常大的變形速度和超高壓下顯示出的流體行為，兩金屬表面的氧化膜、氣體吸附層會作為金屬噴流而被排除掉，干凈的面與面之間的接合就在瞬間完成，這是一種冷接合方式。而軋制壓接法是將兩種金屬板組裝、加熱軋制成。然而，無論是爆炸復合法還是軋制壓接法，其均面臨工藝復雜，制造周期長，操作人員勞動強度大的問題。

但是上述金屬復合板的制造方法并不適用于鋼鎢復合板，因此，希望提供一種鋼鎢復合板的制造方法，從而以較高的生產效率和簡潔的生產工藝生產出合格的鋼鎢復合板。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于生產鋼鎢復合板的坯料的制造方法，該方法生產效率高，適應加熱設備、軋機設備的能力強，彌補了現有生產技術之不足。金屬材料軋制、鍛造企業可批量使用該方法制得的鋼鎢復合板的坯料，基于已公開的金屬擴散焊機理，根據自有加熱、軋制、熱處理設備靈活確定軋制工藝，進一步坯制造出企業設備能力極限范圍內的鋼-鎢復合板、鋼-鎢-鋼復合板以及鋼-鎢鍛件、鋼-鎢-鋼鍛件。

為了實現上述發明目的，本發明提出了一種用于生產鋼鎢復合板的坯料的制造方法，其包括步驟：

（1）坯料表面處理：將待復合的鋼坯料和鎢坯料進行表面預處理；

（2）組坯：在鎢坯料的周圍放置鋼坯料，其中與鎢坯料上表面接觸的為鋼坯料上基料，與鎢坯料下表面接觸的為鋼坯料下基料，沿鎢坯料周向方向設置的為鋼坯料封條，所述鋼坯料上基料、鋼坯料下基料與鋼坯料封條形成一相對密閉的空間，所述鎢坯料設置在該相對密閉的空間內，所述鎢坯料長度方向上的兩端部與鋼坯料封條之間具有間隙，以給予鎢坯料足夠的橫向延展空間；

（3）點焊定型：可采用手工焊接、氣體保護焊、氬弧焊對完成組坯的坯料進行點焊定型，確保坯料相對位置在吊運進入下一道工序前不會發生移動；

（4）焊接：將定型后的組坯坯料的所有結合面邊緣焊接密封。

進一步地，本發明所述的用于生產鋼鎢復合板的坯料的制造方法的步驟（1）中，經過表面預處理的所有坯料的待焊接結合面的平面度≤1mm/m²，確保密封焊接質量滿足要求。

進一步地，本發明所述的用于生產鋼鎢復合板的坯料的制造方法的步驟（1）中，經過表面預處理的所有坯料的待焊接結合面的粗糙度Ra≤6.3μm，確保鋼鎢復合坯后續的加熱軋制焊合質量。

進一步地，本發明所述的用于生產鋼鎢復合板的坯料的制造方法的步驟（2）中，鋼坯料封條的寬度為15-80mm，該寬度范圍能保證焊接強度達到后續加熱軋制所需的焊合強度要求。需要說明的是，由于在組坯時鋼坯料封條的外邊沿與鋼坯料上基料和鋼坯料下基料的外邊沿是平齊的，因此本文中鋼坯料封條的寬度是指自鋼坯料封條的外邊沿（或鋼坯料上基料/鋼坯料下基料的外邊沿）朝著鎢坯料的方向延伸的尺寸。

進一步地，本發明所述的用于生產鋼鎢復合板的坯料的制造方法的步驟（4）中，采用真空電子束焊接。真空電子束焊接可以使鋼鎢焊接實現深熔密封焊接（焊縫深寬比可大于20：1），不僅能最大程度地降低坯料的熱影響區，并且能保證焊接強度，避免復合表面在后續加工過程中因焊縫漏氣而被氧化。

更進一步地，本發明所述的用于生產鋼鎢復合板的坯料的制造方法的步驟（4）中，焊接真空度≤0.1Pa。該真空度數值可有效防止鋼鎢表面氧化層的形成，同時降低了真空抽氣時間，提高了加工效率，降低了加工成本。

進一步地，本發明所述的用于生產鋼鎢復合板的坯料的制造方法的步驟（4）中，焊接深度為10-80mm。該焊接深度能保證焊接強度達到后續加熱軋制所需的焊合強度要求。

進一步地，本發明所述的用于生產鋼鎢復合板的坯料的制造方法的步驟（4）中，焊縫寬度≥2mm。該焊接寬度能保證焊接強度達到后續加熱軋制所需的焊合強度要求。