[發明專利]一種三明治結構的鈦鋁復合超薄板材的制備方法

有效

• 申請號: 202110403495.2
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113102503B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 楊基明;陳文革;楊濤
• 申請（專利權）人: 西安艾蒙希科技有限公司
• 主分類號: B21B1/38
• 分類號: B21B1/38;B32B15/01;B32B15/20;B32B7/05;B32B7/10;B32B37/00;C21D9/00;C22F1/02;C22F1/04;C22F1/18
• 代理公司: 北京盛詢知識產權代理有限公司 11901
• 代理人: 陳巍

1.一種三明治結構的鈦鋁復合超薄板材的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）原材料的選取：鋁板厚度1-1.5mm，鈦板厚度0.5-1mm；

（2）預處理：對鋁板和鈦板進行裁剪，將鋁板和鈦板的尺寸剪裁成成品長度的30%-60%和寬度的20%-40%，然后分別進行預備熱處理，并分別對板材進行表面處理；

（3）軋制組坯，將鋁板和鈦板堆疊成Al/Ti/Al三明治疊軋板，將三明治疊軋板放置在兩個剛性板之間并通過點焊固定，進行軋制，軋制包括單層軋制和雙層疊軋：

單層軋制，軋制下壓率首次選取45%-55%，軋制過程中在軋制進口處加輔助吹氮氣保護以及板材固定系統（6）保護，后真空退火，并進行多道次軋制，多道次軋制的下壓率為30-40%，最終獲得三明治復合坯件II；板材固定系統（6）包括移動槽（63），移動槽（63）內設置有液壓機（62），液壓機（62）上設置有板材卡位器（61）；

雙層疊軋，將單層軋制獲得的三明治復合坯件II中間裁斷并進行堆疊，在兩層三明治復合坯件II之間以及外側分別設置一層剛性板重新組成雙層疊軋組件；真空退火，退火后對雙層疊軋組件保溫并進行雙層多道次疊軋，軋制下壓率為30-35%，軋制過程中在軋制進口處加輔助吹氣保護以及板材固定系統保護，獲得三明治復合坯件III；

（4）后處理：對步驟（3）獲得的雙層三明治復合坯件III真空退火，然后再將雙層三明治復合坯件III相互分離開，通過剪裁旁側以及機械粗磨清除表層氧化物，最終獲得一定尺寸的單層鈦鋁復合板。

2.根據權利要求1所述的一種三明治結構的鈦鋁復合超薄板材的制備方法，其特征在于：步驟（1）中，當鋁板和鈦板均為純金屬板時，鋁板大于鈦板厚度0.1-0.3mm，當鋁板為純鋁板、鈦板為鈦合金板時，鋁板大于鈦板厚度0.3-0.5mm，當鋁板和鈦板均為合金板時，鋁板大于鈦板厚度0.2-0.5mm。

3.根據權利要求1所述的一種三明治結構的鈦鋁復合超薄板材的制備方法，其特征在于：步驟（2）中，將鋁板加熱到300-350℃、保溫2h、爐冷；鈦板加熱到800-900℃、保溫3h、爐冷；鋁板和鈦板分別進行表面處理，噴砂去除表面氧化皮、酒精清洗烘干、丙酮超聲清洗去除表面油污。

4.根據權利要求1所述的一種三明治結構的鈦鋁復合超薄板材的制備方法，其特征在于：步驟（3）中，單層軋制的軋制溫度400-470℃，保溫時間為15-25min，軋制速度0.2m/s，軋制力不大于30噸，軋制一次得到三明治復合坯件I，多道次軋制后獲得三明治復合坯件II，復合坯件II的板厚為0.65±0.1mm。

5.根據權利要求1所述的一種三明治結構的鈦鋁復合超薄板材的制備方法，其特征在于：步驟（3）中，將三明治復合坯件II從中間裁斷，將一半三明治復合坯件II放到另一半三明治復合坯件II之上，兩層三明治復合坯件II之間添加一層剛性板重新組成雙層疊軋組件，在雙層疊軋組件兩側設置剛性板；真空退火，退火后疊軋組件進行400-470℃，時間為15-25min的保溫，雙層多道次疊軋后獲得三明治復合坯件III。

6.根據權利要求1所述的一種三明治結構的鈦鋁復合超薄板材的制備方法，其特征在于：剛性板為45鋼板，所述剛性板的尺寸與成品尺寸相同，所述剛性板的厚度為0.5mm。

7.根據權利要求1所述的一種三明治結構的鈦鋁復合超薄板材的制備方法，其特征在于：所述剛性板與鋁板之間涂覆有300-400目的Al₂O₃，涂覆厚度50μm；雙層疊軋前，剛性板與兩側的三明治復合坯件之間涂覆有300-400目的Al₂O₃，涂覆厚度50μm。

8.根據權利要求7所述的一種三明治結構的鈦鋁復合超薄板材的制備方法，其特征在于：涂覆的Al₂O₃中摻雜有酒精，酒精濃度為99.9%。