[發明專利]一種雙金屬復合變厚度帶材脈沖電流異步軋制工藝

有效

• 申請號: 201711247929.4
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN108126991B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 喻海良;崔曉輝;王青山
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B21B47/00
• 分類號: B21B47/00;B21B1/38;B21B15/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

一種雙金屬復合變厚度帶材脈沖電流異步軋制工藝，將帶材A和帶材B經過表面處理的表面進行堆疊，得到A/B復合帶材；在軋制入口，對A/B復合帶材施加脈沖電流，使材料表面局部區域發生放電，使表層金屬出現熔化；對脈沖電流處理后的A/B復合帶材進行異步軋制，實現材料界面焊合，根據帶材A和帶材B原始材料性能，調節異速比范圍，實現帶材A和帶材B均勻變形；重復直至將A/B復合帶材軋制0.8?2mm；然后進行變厚度異步軋制，最終生產出變厚度A/B復合帶材。本發明利用脈沖電流實現復合材料界面質量提高，實現復合帶材界面焊合質量提高以及復合帶材機械性能綜合提高。與此同時，利用變厚度異步軋制，制備出直接可以用于汽車零部件制造的變厚度雙金屬復合帶材。

技術領域

本發明屬于金屬材料軋制技術領域，特別涉及一種雙金屬復合變厚度帶材脈沖電流異步軋制工藝。

背景技術

通過軋制技術直接制備變厚板，減少焊接工序，且軋件中沒有焊縫，是短流程、節能的重要技術，并且對提高產品質量具有重要意義，已經得到國內外學術界以及工程界的廣泛關注。然而，目前的變厚度帶材仍舊局限于單一材料的鋼鐵產品。

變厚板的主要用途之一就是汽車領域，而采用先進的輕合金帶材或者輕合金復合帶材替代傳統的鋼鐵材料是汽車輕量化發展的重要方向之一。然而，目前還沒有開發出變厚度雙金屬復合帶材。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種雙金屬復合變厚度帶材脈沖電流異步軋制工藝，該工藝生產的變厚度雙金屬復合帶材有替代變截面鋼材以及傳統拼焊板的前景。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種雙金屬復合變厚度帶材脈沖電流異步軋制工藝，包括如下步驟：

第一步：以帶材A和帶材B為原料，加工成完全相同的長度與寬度，其中帶材A和帶材B材料不相同，軋制前厚度范圍均為2-6mm；

第二步：對帶材A和帶材B進行表面處理，清除表面氧化物；

第三步：將帶材A和帶材B經過表面處理的表面進行堆疊，其中經過表面處理的面相對，得到A/B復合帶材；

第四步：在軋制入口，對A/B復合帶材施加脈沖電流，使材料表面局部區域發生放電，使表層金屬出現熔化；

第五步：對脈沖電流處理后的A/B復合帶材進行異步軋制，實現材料界面焊合，道次壓下率控制在15％-30％，根據帶材A和帶材B原始材料性能，調節異速比范圍，異速比控制在1.0-1.3之間，實現帶材A和帶材B均勻變形；

第六步：重復第四步、第五步，將A/B復合帶材軋制0.8-2mm；

第七步：對第六步獲得的A/B復合帶材進行剪切加工；

第八步：對第七步獲得的A/B復合帶材進行變厚度異步軋制，最終生產出變厚度A/B復合帶材。

所述帶材A和帶材B為不銹鋼、鈦、鋁或者鎂及其合金中的一種。

所述帶材A和帶材B的初始厚度不同。

所述脈沖電流參數根據A/B復合帶材的厚度和材質進行調節，厚度越厚，電流越大，厚度越薄，電流越小。

所述脈沖電流功率調節范圍為10-150KVA。

所述變厚度異步軋制過程中，異速比為1.0-1.4之間，根據復合材料厚度和材料屬性不同進行調節。

所述變厚度異步軋制過程中，需要調節異速比實現材料界面始終在材料的中間位置。