[發明專利]鈦鋼鈦復合板擴散焊的生產方法

在審

• 申請號: 201410091679.X
• 申請日: 2014-03-13
• 公開（公告）號: CN103817426A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 宋洪海;閻東輝
• 申請（專利權）人: 沈陽和世泰通用鈦業有限公司
• 主分類號: B23K20/02
• 分類號: B23K20/02;B23K20/14;B23K20/24
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司 21101
• 代理人: 楊濱

技術領域

本發明涉及一種金屬復合材技術領域，具體地說是一種鈦鋼鈦復合板擴散焊的生產方法。

背景技術

鈦是一種銀白色的過渡金屬，其特征為重量輕、強度高、具金屬光澤，亦有良好的抗腐蝕能力（包括海水、王水及氯氣）。由于其穩定的化學性質，良好的耐高溫、耐低溫、抗強酸、抗強堿，以及高強度、低密度，被譽為“太空金屬”。但其使用成本較高，尤其是作為結構部件時問題尤為突出。為降低使用成本，通常將其制成鈦鋼鈦復合板。不但具有鈦的耐蝕性，而且具有普通鋼板的強度，大幅降低了使用成本。

鈦鋼鈦復合板的制造方法主要包括填充金屬鋼錠軋制法、爆炸復合法、軋制壓接法、堆焊法等，工業上常采用爆炸復合法或軋制壓接法。其中，軋制壓接法又包括厚板軋制法與連續熱軋法。爆炸復合法通常是在常溫下進行的，對環境污染過高，不利于環保。軋制壓接法是將板組裝、加熱軋制。爆炸復合法、厚板軋制法制造的鈦鋼鈦復合板為厚板，連續熱軋法制造的鈦鋼復合薄板，主要用作海洋鋼構造物的襯里。綜上所述，現有技術中的鈦鋼鈦復合板擴散焊的生產方法無法同時滿足環境污染小、生產規格與產品規格可控等特點，因此需要對現有的生產工藝進行改進。

發明內容

本發明的目的是提供一種鈦鋼鈦復合板擴散焊的生產方法，從根本上解決了上述問題。

本發明的目的是這樣實現的：該鈦鋼鈦復合板擴散焊的生產方法，包括以下步驟：

1）剪裁鋼板、鈦板、過渡層材料：純鐵薄板或純銅薄板，打磨結合面后備用；

2）由上自下依次排列鈦板、過渡層材料、鋼板、過渡層材料、鈦板，隔離劑，鈦板、過渡層材料、鋼板、過渡層材料、鈦板構成復合板坯，復合板組坯安置在低碳鋼制作的包套中；在復合板的接合處外部采用氬弧焊點焊固定，上下鈦板與包套的低碳鋼薄板采用氧化鎂粉末進行隔離；在包套脫氣孔處焊接導管，導管與充氣泵、壓力表相連，0.2MPa下檢查氣密性，若無問題則卸下充氣泵與壓力表；

3）將導管與真空系統相連，啟動機械泵抽真空至真空度＜5Pa，啟動擴散泵使真空度＜0.001Pa；

4）用油壓機在6MPa~10MPa壓力下壓合復合板坯，壓合時保持真空度0.00001~0.001Pa?，采用電力加熱板或感應線圈加熱在800~950℃進行擴散焊復合板坯并保溫20~60min，然后保持壓力和真空度隨爐冷卻至室溫；

5）剝離包套，去除復合板周邊的點焊焊肉，得到兩張鈦鋼鈦復合板。

所述步驟4）采用上下兩塊加熱板直接對復合板坯加熱或采用中頻感應線圈透熱加熱。

所述鈦板與鋼板的厚度比為1~1.5：10。

所述隔離劑為氧化鎂粉末或重量份數比為1:0.6~1.6的氧化鎂粉末與滑石粉的混合物。

所述步驟1）中，打磨面采用真空氣氛保護。

所述包套是采用Q235低碳鋼薄板制作，導管由低碳鋼或不銹鋼制成。

本發明具有的優點及積極的技術效果是：采用本發明的方法，既克服了傳統爆炸法環境污染大，受天氣制約明顯的弊端，又避免了傳統連續熱軋法制造規格的局限性（只能制造薄板）。生產規模與產品規格可控，復合板的基層、覆層完全不受限制。

附圖說明

以下結合附圖對本發明作進一步描述。

附圖標記說明：1覆板、2基板、3包套、4過渡層、5隔離層、6通氣孔。

圖1為本發明的復合板坯層狀結構示意圖；

圖2為脫氣孔位置的結構示意圖。

具體實施方式

實施例1

根據圖1~2詳細闡述本發明的復合板坯結構及生產方法。該鈦鋼鈦復合板擴散焊的生產方法包括以下步驟：選料-表面處理-組坯（點焊周邊-制作包套-鑲焊導管-氣密性檢查-抽真空）-板坯加壓-擴散焊-清除包套-清除點焊焊肉。

主要涉及以下設備：剪板機、打磨機、氬弧焊機、充氣泵、油壓機、真空泵、擴散泵等。

具體說包括以下步驟：