[發(fā)明專利]一種鋁復(fù)合高強(qiáng)鋼絲板材及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011615198.6
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112593167A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 符會文;王項;李萌;符利強(qiáng);符建強(qiáng);符程斌
• 申請（專利權(quán)）人: 洛陽銅一金屬材料發(fā)展有限公司
• 主分類號: C22C49/06
• 分類號: C22C49/06;C22C49/14;C22C47/12;C22C47/02
• 代理公司: 鄭州中科鼎佳專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 41151
• 代理人: 寇冰

本發(fā)明公開了一種鋁復(fù)合高強(qiáng)鋼絲板材及其制備方法。一種鋁復(fù)合高強(qiáng)鋼絲板材，在鋁合金板材內(nèi)復(fù)合有沿鋁合金板材寬度方向鋪設(shè)的多根鋼絲，鋼絲的長度方向與鋁合金板材的長度方向一致，鋁合金板材的厚度為3?16mm，鋼絲直徑占總板材厚度的1/8?1/4，從板材的截面看，鋼絲總截面積占板材的截面積的比例為4.9%?19.6%。一種鋁復(fù)合高強(qiáng)鋼絲板材的制備方法，對鋼絲進(jìn)行表面無氧化處理，隨后在鑄軋時，將鋼絲與鋁合金復(fù)合軋制，得到鋁復(fù)合高強(qiáng)鋼絲板材，鑄軋速度為0.5?1.5m/min，鑄軋壓力為(0.5?2.5)×10⁷N。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋁板帶技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋁復(fù)合高強(qiáng)鋼絲板材及其制備方法。

背景技術(shù)

目前的鋁合金有1-9系。1系鋁合金含鋁99%以上，導(dǎo)電性好，耐腐蝕性好，焊接性能好，強(qiáng)度低，其中，高純鋁（含鋁量99.9%以上）也屬于1系鋁合金；2系鋁合金為以銅為主要合金元素的含鋁合金，含銅量一般在3%-5%之間，為了增強(qiáng)切削性，也會添加錳、鎂、鉛、鉍元素，但是晶間腐蝕傾向嚴(yán)重，適用于航空工業(yè)、螺絲和使用溫度較高的行業(yè)；3系鋁合金為以錳為主要合金元素的鋁合金，含錳量一般在1.0-1.5%，不可熱處理強(qiáng)化，耐腐蝕性能好，焊接性能好，其強(qiáng)度低，適用于飛機(jī)上使用的導(dǎo)油無縫管、易拉罐；4系鋁合金是以硅為主要合金元素的鋁合金，含硅量在4.5-6%之間，該系合金由于含硅量高，熔點低，熔體流動性好，容易補(bǔ)縮，并且不會是最終產(chǎn)品產(chǎn)生脆性，因此主要用于制造鋁合金焊接的添加材料，如釬焊板、焊條、焊絲等，也被用來制造活塞及耐熱零件、建筑材料及制造裝飾件；5系鋁合金是以鎂元素為主要合金元素的鋁合金，含鎂量在3-5%之間，密度低、抗拉強(qiáng)度高、延伸率高、焊接性能好、疲勞強(qiáng)度好，適用于割草機(jī)的手柄、飛機(jī)油箱導(dǎo)管等；6系鋁合金是以鎂、硅為主要合金元素的鋁合金，可以用于制造汽車行李架、門、窗、車身、散熱片等；7系鋁合金中的合金元素以鋅為主，可以用于制作飛機(jī)的承力構(gòu)件、起落架、螺旋槳等；8系鋁合金一般用作鋁箔；9系則為備用鋁合金。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中的問題，本發(fā)明給出了一種鋁復(fù)合高強(qiáng)鋼絲板材及其制備方法。

一種鋁復(fù)合高強(qiáng)鋼絲板材，在鋁合金板材內(nèi)復(fù)合有鋼絲。

進(jìn)一步地，所述的鋁合金板材的材質(zhì)為1系、3系、4系、5系、6系、8系鋁合金中的一種，其中1系鋁合金可以認(rèn)為是純鋁，其鋁含量達(dá)到99.00%。

進(jìn)一步地，在鋁合金板材內(nèi)復(fù)合有沿鋁合金板材寬度方向鋪設(shè)的多根鋼絲，鋼絲的長度方向與鋁合金板材的長度方向一致。

進(jìn)一步地，鋁合金板材的厚度為3-16mm。

進(jìn)一步地，鋼絲直徑占總板材厚度的1/8-1/4。

進(jìn)一步地，從板材的截面看，鋼絲總截面積占板材的截面積的比例為4.9%-19.6%,當(dāng)然，根據(jù)實際需要，還可以增大鋼絲使用量，使得鋼絲總截面積占板材的截面積比例可高達(dá)35%。鋼絲種類相同的情況下，鋼絲總截面積占板材的截面積比例每多5%，鋁復(fù)合高強(qiáng)鋼絲板材的抗拉強(qiáng)度就會提升30%。根據(jù)實際需要，還可以使用不同強(qiáng)度規(guī)格的鋼絲。

一種鋁復(fù)合高強(qiáng)鋼絲板材的制備方法，對鋼絲進(jìn)行表面無氧化處理，隨后在鑄軋時，將鋼絲與鋁合金復(fù)合，得到鋁復(fù)合高強(qiáng)鋼絲板材。

進(jìn)一步地，將鋼絲與鋁合金復(fù)合軋制時，使用的鋁合金為鋁合金液或?qū)X合金液冷卻得到的半熔融態(tài)的鋁合金。當(dāng)使用的鋁合金為鋁合金液時，只需使用喂絲裝置（多個開卷機(jī)）將鋼絲喂入流動的鋁液，喂絲時，鋼絲隨鋁合金液向前，最開始的一部分鋁合金板材內(nèi)起到固定鋼絲并繼續(xù)扯后續(xù)的鋼絲的作用，隨著工藝不斷進(jìn)行，鋼絲在鋁合金液內(nèi)的位置變得穩(wěn)定，從而得到質(zhì)量穩(wěn)定的鋁復(fù)合高強(qiáng)鋼絲板材。而當(dāng)使用的鋁合金為半熔融態(tài)時，喂絲裝置難以直接將鋼絲置入半熔融態(tài)的鋁合金內(nèi)，但是，鋼絲仍然會陷入半熔融態(tài)的鋁合金的表面內(nèi)，通過軋制，半熔融態(tài)的鋁合金會自動將表面補(bǔ)充完整，從而實現(xiàn)鋼絲穩(wěn)定復(fù)合在鋁合金內(nèi)。在喂絲過程中，通過調(diào)整喂入鋼絲的角度，可以調(diào)整鋼絲在鋁合金板材內(nèi)厚度方向上的復(fù)合位置。