[發明專利]一種電加熱輔助疊軋焊方法

在審

• 申請號: 201910023169.1
• 申請日: 2019-01-10
• 公開（公告）號: CN109514272A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 沈耀;唐靖釗;顏家維
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B23P23/04
• 分類號: B23P23/04
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

本發明公開了一種電加熱輔助疊軋焊方法，涉及多層金屬復合板材制備領域。所述方法包括裁剪金屬板材、清洗和打磨金屬板材、疊合和固定金屬板材、通電軋制等步驟。本發明提供的電加熱輔助疊軋焊方法，具有升溫迅速、結合牢固、加工時間短、參數可控、工藝簡單的優點，還能有效抑制表面氧化物和金屬間化合物的生成，有利于實現工業化、大規模、連續生產大尺寸多層復合金屬板材。

技術領域

本發明涉及多層金屬復合板材制備領域，尤其涉及一種電加熱輔助疊軋焊方法。

背景技術

劇烈塑性變形(SPD)技術由于能夠制備具有超細晶尺寸、獨特微觀組織和優異力學性能的塊體材料，而受到國內外科研工作者的廣泛關注。目前，典型的劇烈塑性變形技術包括：高壓扭轉(HPT)、等通道轉角擠壓(ECAP)和累積疊軋(ARB)等。其中，累積疊軋技術被廣泛用以制備大塊超細晶結構金屬板材；利用累積疊軋焊技術可使兩種或兩種以上不同金屬在界面上實現牢固結合，從而制備出新型層狀金屬復合板材，并由于在加工過程中，通過金屬板材表面進行處理、疊合、軋制與剪裁，可以在保持材料橫截面基本不變的情況下，達到理論上無限次重復的大變形量，從而使得材料組織細化、雜質分布均勻、材料性能提高。累積疊軋焊技術成本低，技術簡單，可以進行大規模工業化連續生產。對于塑性較差的難變形金屬板材，還需要采取溫軋或熱軋與累積疊軋焊相結合，利用溫升帶來的塑性提高而進行加工制備。

因此，本領域的技術人員致力于開發一種電加熱輔助疊軋焊方法。該方法具有金屬板材升溫迅速、結合牢固、加工時間短、工藝簡單、參數可控的優點，還能有效抑制表面氧化物和金屬間化合物的生成，有望用于生產大尺寸多層復合金屬板材并實現工業化連續生產。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的是怎樣提供一種能適應大規模生產，結合牢固、加工時間短、工藝簡單、參數可控的累積疊軋加工方法。

為實現上述目的，本發明提供了一種電加熱輔助疊軋焊方法，包括以下步驟：

步驟1：將金屬板材A和金屬板材B裁剪為矩形板塊；

步驟2：使用試劑a對所述金屬板材A和所述金屬板材B的結合面進行初步清洗，打磨去除所述結合面的表面氧化層，使用試劑b再次清洗所述結合面；

步驟3：將所述金屬板材A和所述金屬板材B按照軋制方向進行疊合對齊并固定，得到待加工金屬板材；

步驟4：將所述待加工金屬板材放置于可通電軋制的軋機中，同時啟動電源與所述軋機，以進行電加熱輔助下的大變形量累積疊軋焊；

步驟5：將軋制所得金屬復合板材裁剪為所需尺寸，重復步驟1～4，所述重復的次數為至少1次。

進一步地，所述步驟2中的所述試劑a為酒精，所述試劑b為丙酮或具有同等揮發性的有機溶劑。

進一步地，所述步驟2中使用裝配鋼絲刷頭的角磨機打磨所述結合面。

進一步地，所述步驟3具體包括：

步驟3.1：將所述金屬板材A和所述金屬板材B疊合對齊；

步驟3.2：使用鉆頭在所述金屬板材A和所述金屬板材B四個角的同一位置進行打孔；

步驟3.3：使用鐵絲對四個角的所述孔進行綁定。

進一步地，所述步驟4中所述電源為直流電源或脈沖電源。

進一步地，所述軋機與所述電源的電接觸點為上下軋輥，所述軋輥與所述軋機的其他部位絕緣。

進一步地，所述電源的第一電接觸點位于軋輥進口端，第二電接觸點位于軋輥出口端，所述第一電接觸點和所述第二電接觸點與所述待加工金屬板材連接，電流方向與軋制方向平行。