[發明專利]制備金屬復合板的設備及其制備方法

有效

• 申請號: 201510582308.6
• 申請日: 2015-09-14
• 公開（公告）號: CN105195512B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 孔令坤;霍喜偉;紀進立;趙新華;宋玉卿;王剛
• 申請（專利權）人: 山東鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B21B1/38
• 分類號: B21B1/38;B21B9/00;B21B45/00;B21B45/02
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙)11387
• 代理人: 劉春成,徐麗娜

技術領域

本發明涉及金屬復合板制作工藝技術領域，特別涉及一種制備金屬復合板的設備及其制備方法。

背景技術

金屬復合板是層壓型復合材料的一種，是將兩種或兩種以上的不同物理、化學、力學性能的金屬利用各自的性能優勢進行分層組合而形成的一類金屬材料，得到的復合板兼具復層金屬和基層金屬的性能，能夠充分發揮和利用各組元材料的性能優勢，實現材料資源的最優配置，為合理選材、降低成本、節約資源提供了更好的條件，以滿足生產和科學技術日益增長的需要。

金屬復合板因其獨特優勢，越來越引起人們的重視，尤其是在航空、航天、國防、交通、化工、電子、電力、通訊等領域里得到了廣泛的應用。目前金屬復合板產品主要有不銹鋼-鋼、鎳-鋼、鈦-鋼、銅-鋼、鋁-鋼、鈦-鋁、鈦-銅、鈦-鎳等復合板。對于某些特殊工程，要求三層金屬復合板，主要有鋁-鈦-鋁、不銹鋼-鋁-不銹鋼等。

目前金屬復合板的制備方法總體上可分為三大類：液-液相復合法、液-固相復合法和固-固相復合法。固-固相復合法是研究應用比較普遍的一種方法，主要包括擠壓復合法、爆炸復合法、爆炸焊接-熱軋法、軋制復合法、擴散復合法、釬焊法、摩擦焊法等。擠壓法常用于單芯包覆材料的成形；爆炸復合法是目前國內應用比較廣泛的一種方法，但該方法生產的復合板尺寸較小且板形較差，產品質量不穩定，能量消耗大，污染環境，而且不適用于薄板的復合；擴散法、釬焊法、摩擦焊法等復合方法，結合強度不高，無法大面積生產，只能進行單件生產，同時生產周期長，效率低。

軋制復合法分為熱軋復合法和冷軋復合法，熱軋復合法一種是先利用爆炸復合法進行熱軋復合的坯料制備，再進行熱軋復合，該方法有爆炸復合所具有的缺點，而且成本較高；另一種方法是先將待復合的金屬坯料進行表面清理，在真空條件下將復層金屬和基層金屬待復合板面的四周焊接封嚴，然后再加熱到一定溫度，進行軋制復合，該方法獲得的復合材料界面結合強度較高，但生產中需要建設配套的真空設備，投資較大，成本較高，且焊接處理影響了生產效率，同時對整個金屬坯料的加熱造成能源的浪費。冷軋復合法是先將待復合的金屬坯料進行表面清理，在室溫條件下采用大壓下量軋制復合，然后通過擴散退火熱處理，使復合面強化的一種工藝。該方法道次壓下率要求較大，對軋機要求較高，獲得的復合材料界面只存在機械結合，強度較差，同時因變形不均勻產生較嚴重的殘余應力，需通過熱處理消除。

以上制備方法及其設備都有一定的不足之處，制約了軋制復合法制備金屬復合板的發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種制備金屬復合板的設備及其制備方法，可以有效解決現有軋制復合法制備金屬復合板在技術上存在的上述問題。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種制備金屬復合板的設備，所述金屬復合板由基層金屬板和復層金屬板復合而成，所述設備包括第一清理裝置、第一軋機、拋光裝置、第一加熱裝置、第二加熱裝置、第二清理裝置、壓下彎曲導輪和第二軋機，其中：

第一清理裝置，用于清除所述基層金屬板的表面氧化層；

第一軋機，設置于所述第一清理裝置的后方，用于夾持和/或軋制并以規定速度傳送來自所述第一清理裝置的所述基層金屬板；

拋光裝置，設置于所述第一軋機的后方，用于拋光清理來自所述第一軋機的所述基層金屬板；

第一加熱裝置，設置于所述拋光裝置后方并靠近所述第二軋機，用于加熱所述基層金屬板；

第二加熱裝置，用于預熱所述復層金屬板；

第二清理裝置，靠近所述第二加熱裝置，用于去除來自所述第二加熱裝置的所述復層金屬板的表面氧化層和油污；

壓下彎曲導輪，所述壓下彎曲導輪設有上下兩排，上排所述壓下彎曲導輪與下排所述壓下彎曲導輪之間的空隙形成壓下彎曲輥道，設置于所述第二清理裝置的后方，用于將沿水平方向輸送的來自所述第二清理裝置的所述復層金屬板向下或向上彎曲；所述第一加熱裝置還用于加熱彎曲后的所述復層金屬板；

第二軋機，設置于所述第一加熱裝置的后方，用于將加熱后且彎曲傳送至所述第二軋機的所述復層金屬板與水平傳送至所述第二軋機的所述基層金屬板擠壓軋制以形成金屬復合板。

優選地，在上述制備金屬復合板的設備中，上下兩排所述壓下彎曲導輪中的每排均設有至少兩個壓下彎曲導輪；優選地，上下兩排所述壓下彎曲導輪中，靠近所述第二軋機的所述壓下彎曲導輪的直徑小于遠離所述第二軋機的所述壓下彎曲導輪的直徑。