[實用新型]真空軋制鈦/鋼層狀金屬嵌入式組坯

有效

• 申請號: 201420409905.X
• 申請日: 2014-07-23
• 公開（公告）號: CN204221210U
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 呂林;史和生;史航;楊文芬
• 申請（專利權）人: 南京潤邦金屬復合材料有限公司
• 主分類號: B23K28/00
• 分類號: B23K28/00;B23K31/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及鈦/鋼層狀金屬生產組坯。具體指的是嵌入式放置復層鈦金屬的組坯。

背景技術

鈦/鋼復合板是層狀金屬復合材料的一個重要分支，鈦的密度是4.51g/cm3，熔點是1668℃,鈦板的優點是：海水中不腐蝕，在有機酸(除草酸和甲酸外)中不腐蝕透聲性好，無磁性，不磁化。其缺點是成本較高，特別是作為結構部件使用時這個問題尤為突出。而鈦鋼復合板既有鈦板的耐蝕性，又有普通鋼板作為結構件的強度和塑性，特別重要的是成本大幅度下降了。

鈦/鋼復合板的應用領域主要在：化工中塔器和加熱器；體育休閑業；航空航天業；石油化工(換熱器，醋酸塔和釜，罐，泵)；船舶(儲罐和換熱器)；醫療；冶金；堿工業(塔器和冷卻器，槽)；板式熱交換器；農藥(過濾器)；制鹽(加熱器)；其他：裝甲，汽車和摩托車的排煙系統，海洋工程試驗架等。應用領域非常廣泛，是資源節約型國家支持的發展方向。

目前，生產鈦/鋼復合板主要是采用爆炸焊接、爆炸焊接加軋制和軋制的方法。其中爆炸焊接和爆炸焊接加軋制這兩種生產方法對生態環境的破壞比較大，不利于節能環保。采用軋制的方法生產鈦/鋼復合板是目前應用前景最為廣泛的，在強大的軋輥壓力下使潔凈的鈦、鋼表面破碎接觸形成冶金結合。軋制復合法的關鍵是防止鈦、鋼金屬表面在加熱或軋制時發生氧化，一旦發生氧化鈦、鋼之間就不會產生結合，或者即使結合了其界面剪切強度也不高，沒有使用價值。

發明內容

本實用新型的目的在于克服鈦、鋼金屬表面在加熱或軋制時氧化，提供一種嵌入式真空軋制法的組坯。

本實用新型的方案是：層狀結構依次為：鈦板，基板或者基板，鈦板，高溫防粘劑，鈦板，基板。其特征是在基板上銑一個或兩個矩形槽,矩形槽的直角邊加工倒角，在倒角面堆焊一層過渡金屬，將鈦板嵌入基板的矩形槽內，將倒角面與鈦板的直邊所圍成的空間用鈦焊絲堆焊并打磨光滑，選取矩形槽的一個邊鉆取一個10mm的孔，采用真空泵抽取待復合面間的空氣，將抽氣孔密封。

本實用新型的的優點在于：通過將鈦板嵌入并密封在基板的槽內，可以保證待復合面的純凈度，又可以保證鈦、鋼待復合面貼合緊密性。

附圖說明

圖1是本實用新型的單塊單面鈦板和基板的嵌入式組坯示意圖；

圖2是本實用新型的雙塊單面鈦板和基板的嵌入式組坯示意圖；

圖3是本實用新型的單塊雙面鈦板和基板的嵌入式組坯示意圖。

圖中，1、焊縫；2、過渡層；3、抽氣孔，4、TA2，5、Q235B；6、過渡層，7、隔離劑。

具體實施方式

實施例1

軋制單面復合鈦/鋼復合板單塊組坯,材質為TA2+Q235B，基板尺寸為38×1060×1500mm，TA2板尺寸4×1000×1440mm。

1)利用龍門銑床將基板一面銑個4×1001×1441mm的矩形槽,矩形槽的直角邊加工成2×45°倒角。

2)檢查鈦板四周，保證平直。

3)清洗基板矩形槽的倒角，采用鎢極氬弧焊的方式在倒角面堆焊一層V金屬，厚度為?0.1mm。將矩形槽的垂直面打磨光滑。

4)清洗基板矩形槽的每一個面，去除表面油污；機械打磨拋光鈦板的待復合面。并將鈦板分別嵌入基板的矩形槽內，將倒角面與鈦板的直邊所形成的空間用Ta1鈦焊絲堆焊并打磨光滑。

5)選取矩形槽1001mm的邊鉆取一個10mm的開孔，采用真空泵抽取待復合面間的空氣，將真空泵的出氣口端放入水中，待水中無氣泡產生，將抽氣孔密封，并采用滲透探傷的方式檢查密封的抽氣孔是否存在裂紋。

6)將坯料加熱至850±50℃，進入粗軋機組，首道次壓下10mm，之后進入精軋機組軋制到11.2mm。

7)將四周多余金屬切除，獲得(1.2+10)×1000×3390mm的鈦/鋼復合板,采用超聲波探傷100％貼合，剪切強度為220MPa。

實施例2

軋制單面復合鈦/鋼復合板雙塊組坯,材質為TA2+Q235B，基板尺寸為56×2060×2500mm兩塊，TA2板尺寸6×2000×2440mm兩塊。

1)利用龍門銑床將基板一面銑個6×2000×2440mm矩形槽,矩形槽的直角邊加工成3×45°倒角，將基板四周加工成半U形的坡口。

2)檢查鈦板四周，保證平直。

3)清洗基板矩形槽的倒角，采用鎢極氬弧焊的方式在倒角面堆焊純鐵金屬，厚度為0.2mm。將矩形槽的垂直面打磨光滑。