[發明專利]一種層狀耐磨輕質鋼鋁復合板的制備方法

在審

• 申請號: 201911292798.0
• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN110935728A
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 包仲南;徐瀧;黃偉;馬德高;陳昊;玉曉波
• 申請（專利權）人: 甌錕科技溫州有限公司
• 主分類號: B21B1/38
• 分類號: B21B1/38;B21B47/00;B21B37/00;B21B37/74;B21B37/58;C22C21/08;C22F1/047;C21D1/26
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本發明公開了一種層狀耐磨輕質鋼鋁復合板的制備方法，包括如下步驟：選材、表面處理、金屬板預熱和軋制，最后進行退火處理即可得到鋼鋁復合板，本申請采用的是熱軋復合法制備鋼鋁復合板，這種方法的優點為工藝簡單、成本低廉以及結合面牢固，由于室溫下鋁合金塑性變形能力差，再加上軋制復合產生的殘余應力以及引起的加工硬化,嚴重影響著復合板的使用性能。為了消除軋制后產生的加工硬化和殘余應力,提高鋼鋁復合板的塑性,應對熱軋制復合板進行退火處理。此外，軋后退火能夠促進金屬復合界面間元素的互相擴散,使得熱軋復合時形成的點結合轉換為廣泛的面結合,還可以使得界面原子激活形成金屬鍵，從而使得界面的結合強度得到提高。

技術領域

本發明涉及復合金屬板技術領域，尤其涉及一種層狀耐磨輕質鋼鋁復合板的制備方法。

背景技術

耐磨鋼廣泛應用于礦山機械、工程機械、農業機械、電力機械、交通運輸等部門；在各種各樣的機械中凡是有相對運動的工件間，皆會產生各種類型的磨損，都會有提高工件材料耐磨性的要求或要求采用耐磨鋼，但鋼的密度大。目前在各行各業，特別是在交通運輸行業面臨著節能、環保的巨大壓力，需要實現車輛、設備的輕量化。鋁合金的密度小、價格低，延展性好。如果能將耐磨鋼和鋁合金兩者結合起來，制備出耐磨輕質鋼鋁層狀復合材料，將具有廣闊的應用前景。

發明內容

本發明提出了一種層狀耐磨輕質鋼鋁復合板的制備方法，以解決上述背景技術中提出耐磨鋼板密度大問題。

本發明提出了一種層狀耐磨輕質鋼鋁復合板的制備方法，包括以下步驟：

S1：選取兩塊0.5mm厚的鋁板表面處理，選取2.5mm厚的鋼板表面經砂紙打磨，去除表面雜質與氧化層直至露出銀白色表層；

S2：將經表面處理后的鋁板與打磨后的鋼板層疊在一起，其中中間層為鋼板，鋁板位于鋼板兩側，外層的鋁板的長寬均大于中間層鋼板的長寬，鋁板與鋼板自由變形，得到復合板；

S3：采用快速升溫箱式電爐對復合板進行軋前預熱，溫度400～460℃，保溫1～5小時；

S4：將預熱完成的復合板放入兩輥軋機進行軋制，軋制過程如下：

第一道次加熱溫度為360℃，保溫時間為10min,壓下量48.57%，

第二道次加熱溫度為380℃，保溫時間為10min,壓下量為2.22%，

第三道次加熱溫度為380℃，保溫時間為10min,壓下量為14.29%，

第四道次加熱溫度為380℃，保溫時間為10min,壓下量為16.67%，四道次軋制完成后進行退火處理即可得到鋼鋁復合板。

優選的，在S1中的鋁板表面處理方法為：

A1：鋁板表面陽極氧化或者化學氧化；

A2：A1中的鋁板浸入封閉液中進行封閉處理，浸泡的時間為55～65min，封閉液溫度為45～55℃；

A3：將A2中封閉處理完成的鋁板取出，用無水乙醇進行洗滌，洗滌完成后自然風干。

優選的，A2中所述的封閉液包括以下成分：四水合硫酸鈰15g/L、六水合硝酸鑭3g/L、過硫酸銨1.5g/L。

優選的，鋁板為鋁合金板，所述鋁合金板包括以下成分：Mg3.01%、Zn0.90%、Mn0.5%、Fe0.005%、Si0.04%，余量為Al。

優選的，S4中的退火處理方法為：將鋼鋁復合板放入退火爐中，溫度為180～220℃，持續時間45～65min。

優選的，所述鋼鋁復合板在空氣或氬氣氣氛下進行退火。