[發明專利]一種多層金屬復合帶的制備工藝

在審

• 申請號: 202110873324.6
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113477712A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 宋孟;李雪;蔣承玉;白風梅;陳峰;曹學云;黃貞益;劉相華
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: B21B1/38
• 分類號: B21B1/38;C21D1/26;C21D8/02
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 王亞軍

本發明公開了一種多層金屬復合帶的制備工藝，涉及多層金屬復合帶材制備技術領域。本發明的工藝步驟為：S1：選擇原材料并對其進行低溫退火處理；S2：對選擇的原材料進行打磨和清洗；S3：對處理后的原材料進行嵌套組裝；S4：對組裝好的套管坯進行鍛壓預變形，形成前端是尖楔形的套管坯；S5：將預變形后的套管坯進行冷軋復合；S6：冷軋復合后的金屬復合板帶進行擴散退火處理；S7：將熱處理后的金屬復合板帶進行多道次冷軋減薄；S8：對冷軋減薄后的多層金屬復合帶材進行二次擴散退火處理。本發明得到的多層金屬復合帶材表面平整光滑、結合力強，和現有技術相比，本發明對生產設備的要求低，原材料組合自由度大，產品規格靈活，制備工藝簡單、生產成本低，適合大規模工業化生產。

技術領域

本發明涉及多層金屬復合帶材制備技術領域，更具體地說，涉及一種套管軋制多層金屬復合帶的制備工藝。

背景技術

多層金屬復合帶材是將物理、化學或力學性能不同的兩種(或兩種以上)金屬材料通過適當的加工工藝合成具有綜合各組元優點的一種新型材料。與傳統的單一金屬材料相比，多層金屬復合帶材具有低成本、節約能源、高強度和優異的耐腐蝕性、導電性、導熱性、導磁性、成形性、焊接性等諸多優勢，具有顯著的經濟效益，廣泛應用于航空航天、交通運輸、國防軍工、電子信息、石油化工、儀器儀表等領域，具有極為廣闊的應用前景。

目前，多層金屬復合帶材的制備方法主要包括：軋制復合法、爆炸復合法、鑄造復合法、擠壓復合法、擴散復合法、釬焊復合法等；另外還有噴射沉積復合法、粉末燒結法、超聲波焊接法、電磁成型復合法、反向凝固復合法等一些新興的制備方法。其中軋制復合法是應用最為廣泛的多層金屬復合帶材的制備方法，該方法是利用軋機上下軋輥的強大軋制力和搓軋作用使異種(或同種)金屬接觸表面的覆膜發生破裂，從裂紋處擠壓出新鮮金屬并在軋制壓力的作用下形成原子間的相互結合，最終使金屬層間接觸面形成穩定的結合。與其他方法相比，軋制復合法具有工藝簡單、設備投資少、成本低、效率高且易于實現大規模工業化生產的優勢。

經檢索，中國專利申請號：201910259904.9，申請公開日為2020年10月13日，發明創造名稱為：一種超薄極薄多層金屬復合帶材及其制備方法，該申請案的具體制備方法為：(1)母材板材的預處理：將母材板材表面進行機械打磨、清洗；(2)將處理好的板材按照一定順序堆疊，并將其放入真空熱壓爐進行熱壓；(3)將真空熱壓后的板材進行熱軋；(4)將熱軋后的復合板直接進行多道次冷軋或者進行中間退火，獲得表面質量良好、厚度小于或等于0.5mm的多層金屬復合帶材；(5)最終將帶材進行熱處理。該申請案采用的“真空熱壓+熱軋+冷軋+熱處理”方法能夠很好地避免熱軋過程中界面氧化的問題，且制備出了界面結合力強、表面質量良好的多層金屬復合帶材。但是，該申請案涉及熱軋階段，需要對坯料進行合理的加熱和保溫，對軋輥的耐熱性要求較高，熱軋獲得的產品表面易出現氧化層，往往需要一系列后續工序處理，導致生產工序增加、成本升高、效率降低、能源消耗增大。

發明人也致力于多層金屬復合帶材的研究，例如，中國專利申請號：201510541165.4，申請公開日為2020年12月23日，發明創造名稱為：一種多層異種金屬復合極薄帶的制備方法，該申請工藝步驟為：(1)將不同金屬材料進行同步冷軋進行首次減薄；(2)金屬薄帶的打磨和清洗；(3)兩種及以上金屬薄帶上、下表面緊密貼合；(4)異種金屬組合帶材的二輥同步冷軋；(5)2～10片初步復合的異種金屬薄帶上下表面緊密貼合后重復步驟(1)～(4)的過程2～10次；(6)多層異種金屬復合薄帶的可逆四輥同步冷軋；(7)多層異種金屬復合薄帶的可逆四輥異步冷軋，得到厚度為0.01～0.02mm的多層異種金屬復合極薄帶。但是，該申請案涉及多層金屬薄帶間復合，容易在軋制復合過程跑偏，復合率低；該申請案涉及的初步冷軋復合壓下率小，并且多道次冷軋過程中無中間退火，均不利于金屬間的緊密結合，產品質量不穩定，成品率低。