[發(fā)明專利]一種三層金屬復合板的短流程軋制成形裝置及方法

有效

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• 申請日: 2014-11-08
• 公開（公告）號: CN104525564A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設計）人: 王順成;王海艷;鄭開宏;李繼林;黎小輝;農(nóng)登
• 申請（專利權）人: 廣東省工業(yè)技術研究院(廣州有色金屬研究院)
• 主分類號: B21B1/46
• 分類號: B21B1/46;B21B1/38;B22D11/06
• 代理公司: 廣東世紀專利事務所 44216
• 代理人: 劉卉

技術領域

????本發(fā)明屬于金屬復合板制備技術領域，特別是涉及一種三層金屬復合板的短流程軋制成形裝置及方法。

背景技術

三層金屬復合板是在芯層金屬板的上、下兩面包覆另外兩層金屬而成的一種三明治結構形式的金屬復合板。芯層金屬與包覆層金屬之間通過界面冶金結合而成，芯層金屬與上、下兩面的包覆層金屬是不同的金屬，上、下兩面的包覆層金屬可以是同一種金屬，也可以是不同的金屬，因此，三層金屬復合板綜合了兩種或者三種金屬的性能，是一種多功能、多用途的金屬板，可廣泛應用于汽車、電子電器、冶金、化工、航天航空等領域。

三層金屬復合板的生產(chǎn)方法目前主要是熱軋復合法，該方法一般是先鑄造出兩種或者三種金屬的錠坯，經(jīng)過銑面、加熱、粗軋后得到金屬的板坯，然后對金屬板坯的表面進行打磨和清洗，去除表面的油污和氧化皮，再按照三明治結構形式將金屬板坯疊放和捆緊，加熱后再送入軋機進行多道次的軋制變形，最后得到三層金屬復合板，生產(chǎn)工藝流程如下：鑄錠→銑面→加熱→粗軋→打磨→清洗→疊放→捆扎→熱軋軋制復合→三層金屬復合板。因此，熱軋復合法的生產(chǎn)工序多、工藝流程長，材料和能源消耗大。

目前還公開報道了很多雙金屬復合板的制備方法，如鑄軋復合、爆炸復合、噴射沉積復合等，但這些方法在一個生產(chǎn)周期內(nèi)無法制備出三層金屬復合板。如果采用這些方法制備三層金屬復合板，需要先制備出兩層的雙金屬復合板，然后再采用同樣的方法將兩層的雙金屬復合板與另一種金屬復合，最終才能得到成三層金屬復合板。因此，采用這些方法制備三層金屬復合板，同樣生產(chǎn)工序多、工藝流程長，材料和能源消耗大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有三層金屬復合板生產(chǎn)方法中存在的不足，提供了一種三層金屬復合板的短流程軋制成形裝置及方法，屬于一種新型的半固態(tài)/固態(tài)/半固態(tài)復合方法。

本發(fā)明的目的是按如下技術方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明所述的三層金屬復合板的短流程軋制成形裝置，其特點是包括機架、水平并排且可轉動地設置在機架上的兩個軋輥、位于兩個軋輥上的結晶器、水平并排地設置在結晶器上的兩個中間包和設置在結晶器上面中間位置且位于兩個中間包之間的預熱裝置，其中所述結晶器的上部兩側各設置有一個長方形的流道，結晶器的中心位置設置有一個長方形通道，該長方形通道的四周設置有隔熱板，所述結晶器的下部設置有兩個各與一個軋輥位于同一側的弧面，所述兩個弧面的外側部各設置有一個與結晶器一體連接的弧形側封塊，所述各弧形側封塊分別和與其位于同一側的軋輥相接觸而使各位于同一側的弧形側封塊、軋輥及弧面之間共同形成有一個結晶腔，所述兩個結晶腔的上端各與一個流道相連通，其下端與兩個軋輥之間預留的輥縫相連通，且所述結晶器靠近各弧面的位置處及各軋輥上分別設置有冷卻水孔，所述兩個中間包內(nèi)分別設置有用于盛放金屬液的方形爐膛，所述各中間包位于方形爐膛的底部分別設置有一個長方形的出液口，所述各出液口各與一個流道相連通，所述預熱裝置的中心位置設置有一個長方形通道，該長方形通道的兩側設置有加熱體，且該長方形通道的底端與結晶器上的長方形通道相連通。

本發(fā)明所述的三層金屬復合板的短流程軋制成形方法，其特點是包括如下步驟：

第一步：對芯層金屬板的表面進行清洗，去除表面的油污和氧化皮；

第二步：將芯層金屬板依次穿過預熱裝置上的長方形通道和結晶器上的長方形通道，最后達到兩個軋輥的輥縫，然后接通預熱裝置的電源，對芯層金屬板進行預熱，預熱溫度為150~350℃；

第三步：在一個或兩個熔煉爐內(nèi)加熱熔煉好一種或兩種包覆層金屬液，并控制好金屬液的溫度在690~1550℃；

第四步：啟動軋制成形裝置，控制兩個軋輥的其中一個順時針轉動，另一個逆時針轉動，且轉速相同，轉速均為30~60轉/分鐘；

第五步：接通水閥，使結晶器和兩個軋輥上的冷卻水孔通入冷卻水，結晶器上的冷卻水流量為5~15升/分鐘，兩個軋輥上的冷卻水流量分別為10~20升/分鐘；

第六步：將包覆層金屬液各轉移到一個中間包內(nèi)，位于各中間包內(nèi)的金屬液分別由中間包上設置的出液口及結晶器上對應設置的流道各流進一個結晶腔內(nèi)，且在兩個結晶腔內(nèi)，包覆層金屬液分別被冷卻攪拌成半固態(tài)漿料，然后與芯層金屬板匯合后同時進入輥縫后經(jīng)兩個軋輥軋制復合成三層金屬復合板。

本發(fā)明是將包覆層金屬液連續(xù)冷卻攪拌成半固態(tài)漿料后與芯層金屬板直接軋制復合成三層金屬復合板，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果：