[發(fā)明專利]一種快速制備帶噴涂夾層的雙層金屬?gòu)?fù)合板的鑄軋裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810046660.1
• 申請(qǐng)日: 2018-01-18
• 公開（公告）號(hào): CN108160708B
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宜亞麗;韓曉鎧;朱嘉淇;金賀榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類號(hào): B21B1/46
• 分類號(hào): B21B1/46;B21B1/24;B21B47/04
• 代理公司: 秦皇島一誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 13116
• 代理人: 崔鳳英

一種快速制備帶噴涂夾層的雙層金屬?gòu)?fù)合板的鑄軋裝置，主要包括開卷輥、電磁加熱輥、平面整形軋輥、凹凸壓花輥、平面復(fù)合軋輥、板坯分離器、卷曲輥、鈮粉儲(chǔ)存室、復(fù)材儲(chǔ)存室、分層隔離組件及輸料輥。本發(fā)明的鑄軋方法如下：將不銹鋼板帶加熱并軋制成有凹坑的坯料，該坯料上噴覆有鈮粉；液態(tài)不銹鋼復(fù)材經(jīng)冷卻變?yōu)榘肽虪顟B(tài)，并在其上涂覆隔離劑；采用平面復(fù)合軋輥將兩組不銹鋼板帶坯料與不銹鋼復(fù)材同時(shí)進(jìn)行軋制。本發(fā)明不僅軋制效率提升1倍以上，而且由于防止界面兩金屬板之間碳擴(kuò)散，使得界面強(qiáng)度大幅提升，性能優(yōu)良。本發(fā)明可使界面剪切強(qiáng)度達(dá)到335Mpa，大于復(fù)層材料剪切強(qiáng)度，遠(yuǎn)高于國(guó)標(biāo)規(guī)定的剪切強(qiáng)度，界面結(jié)合良好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種金屬材料復(fù)合成形裝置及成形方法。

背景技術(shù)

由于復(fù)合材料可以發(fā)揮各組元成分的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)材料的最優(yōu)配置，提高組織材料性能，節(jié)約稀有原料，在社會(huì)發(fā)展中復(fù)合材料的研究一直占有極其重要的地位，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中也發(fā)揮著重要作用。其中金屬?gòu)?fù)合材料的制備是復(fù)合材料領(lǐng)域的一個(gè)重大分支。

現(xiàn)如今，金屬?gòu)?fù)合板材制備工藝雖然很多，但都有各自的缺陷。爆炸復(fù)合法雖然界面結(jié)合強(qiáng)度較高，但其加工工藝危險(xiǎn)性較高，勞動(dòng)條件差、機(jī)械化程度低，加工效率低，同時(shí)對(duì)環(huán)境也會(huì)造成一定的污染。擴(kuò)散焊接法，工藝設(shè)備復(fù)雜并且價(jià)格昂貴，不適合大規(guī)模生產(chǎn)。固-固復(fù)合軋制法前處理復(fù)雜，并且界面結(jié)合性能不高；液-液復(fù)合軋制法技術(shù)尚不成熟，存在難題過多；相比來說，固-液復(fù)合軋制法具有快速、高效的特點(diǎn)，易于自動(dòng)化生產(chǎn)，符合當(dāng)今世界快速發(fā)展的主題。

在授權(quán)公告號(hào)為CN 103769417 B的專利《采用單機(jī)雙流連續(xù)鑄軋雙金屬?gòu)?fù)合板帶材的設(shè)備及方法》中將兩個(gè)單金屬?gòu)?fù)合帶坯鑄軋單元上同步獨(dú)立完成兩種不同金屬帶材的鑄軋成形，并將其作為坯料，在由兩個(gè)主鑄軋輥軋制成雙金屬?gòu)?fù)合帶材。該種方法僅是將澆鑄成形與固固軋制簡(jiǎn)單結(jié)合，界面結(jié)合強(qiáng)度不高。

授權(quán)公告號(hào)為CN 204294705 U的專利《一種軋制金屬波紋板的組合式軋輥》采用的是縱向波紋；授權(quán)公告號(hào)為CN 203095845 U的專利《帶有新型花型的壓花滾筒》中采用的是壓花輥；花型為四棱臺(tái)或六棱臺(tái)凸起；授權(quán)公告號(hào)為CN 2806125 Y的專利《帶有壓花、壓光的輥筒裝置》中輥筒表面采用的是相互配合的直線槽或曲線槽；該類軋輥可以快速軋制出所需要形狀的板坯，但如果應(yīng)用于鑄軋復(fù)合板帶中，雖然一定程度上可以增大板坯復(fù)合界面接觸面積，但是其表面形狀對(duì)鑄軋板帶非常不利，致使金屬結(jié)合面摩擦較小，流動(dòng)性增大，不利于固液態(tài)金屬板坯復(fù)合，影響界面結(jié)合質(zhì)量；期刊《DL型壓花輥、網(wǎng)紋輥》中涉及到的是一種D型壓花輥，該種壓花輥應(yīng)用在鑄軋板帶中，雖然可以增大結(jié)合界面接觸面積，增大摩擦力，但是，其表面形狀會(huì)使得復(fù)合界面產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，影響復(fù)合板質(zhì)量。

授權(quán)公告號(hào)為CN 102049478 A的專利《不銹鋼復(fù)合板坯的固-液相連續(xù)復(fù)合裝置》雖然可以連續(xù)生產(chǎn)單一金屬材料以及雙金屬材料薄板坯料，其下方采用的冷卻分隔系統(tǒng)屬于用分隔刀板的外力強(qiáng)力分隔，該方式會(huì)影響板材組織材料結(jié)構(gòu)性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種既能提高軋制效率又能提高界面結(jié)合性能并增強(qiáng)界面結(jié)合強(qiáng)度的快速制備帶噴涂夾層的雙層金屬?gòu)?fù)合板的鑄軋裝置及方法。