[發明專利]一種雙金屬材料噴射復合板的連續制備方法

在審

• 申請號: 202210360946.3
• 申請日: 2022-04-07
• 公開（公告）號: CN114686792A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 劉厚新;石尚啟
• 申請（專利權）人: 劉厚新
• 主分類號: C23C4/123
• 分類號: C23C4/123;B21B1/02;C23C4/06
• 代理公司: 深圳市創富知識產權代理有限公司 44367
• 代理人: 曾敬

本發明公開了一種雙金屬材料噴射復合板的連續制備方法：連續制備方法依次包括有母材選擇、母材預處理、噴射金屬材料冶煉、噴射復合、軋制、檢驗而成品入庫。本制備方法制成的噴射復合產品各金屬材料之間粘結力大，極大的保證了復合材料的產品質量，拓展了復合材料應用范圍。噴射復合材料產品，在噴射復合坯料時，其不同金屬材料間粘結力大于200Mpa,再進行加熱、軋制，進一步提高不同金屬間粘結力。

技術領域

本發明涉及復合板技術領域，具體為一種雙金屬材料噴射復合板的連續制備方法。

背景技術

現有雙金屬材料噴射復合板材制備主要有以下三種技術：

爆炸復合法是利用炸藥爆炸瞬間產生的化學能驅動復合板高速碰撞母材，碰撞點產生的瞬間高壓在露出的新鮮的金屬表面上形成一層薄層具有塑性變形、熔化、擴散以及波形特征的焊接過度區，從而實現墻固結合的復合坯料；執行加熱、軋制、熱處理、精整等工藝，形成雙金屬材料復合板。

真空焊接熱機械復合法是利用真空狀態下，將不同種金屬周邊焊接制備成復合坯料，再通過加熱、軋制將同種或不同種金屬緊密的結合在一起而制成復合板。

浸入式復合是利用母材浸入不同種金屬液中，使母材表面附著一層金屬，執行加熱、軋制、熱處理、精整等工藝，形成雙金屬材料噴射復合板。

爆炸復合材料的界面結合情況對其產品質量影響很大，是判斷復合工藝是否合適的重要依據，目前金屬復合材料界面金相技術并不十分成熟，不同金屬具有相異的物理化學性質，在制備復合材料界面的過程中，結合界面處易形成階梯。故此爆炸復合材料的制備需要一些特殊的技巧和方法。另外爆炸工序機械化程度低、危險性大，環境適應性差，而且復合坯料板面變形大不平整，很難適應工業化生產。

真空焊接熱機械復合由于軋制過程中沒有充分的擴散和化學反應，因此復合界面的過渡結構在很多程度是沒有完全實現，結合強度任然存在缺陷，不同種金屬間復合粘著力差，在彎曲變形時，易發生復合層分離，產品應用范圍窄。

浸入式復合工藝參數的要求比較高，如果溫度高，則母材底部的熔損大，如果注入的速度過快或過慢，將會增加界面的夾雜。需要按母材形狀確定裝備結構，復合層厚度變化難度大，安全系數低等原因，不易實現連續化生產，其推廣價值不大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種雙金屬材料噴射復合板的連續制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種雙金屬材料噴射復合板的連續制備方法：連續制備方法依次包括有母材選擇、母材預處理、噴射金屬材料冶煉、噴射復合、軋制、檢驗而成品入庫；其具體工藝步驟為：

第一步，母材選擇：根據產品性能和厚度要求，選擇合適尺寸的連鑄板坯為母材；

第二步，母材預處理：將連鑄板坯通過輸送輥道送入噴砂裝置，通過噴砂裝置對連鑄板坯表面噴砂處理，清除表面氧化鐵皮、油污等異物；

第三步，噴射金屬材料冶煉：用中頻爐冶煉待噴射金屬，通過爐外精煉和真空爐精煉，制備噴射金屬液，金屬液溫度1500℃-1800℃；把金屬液大包吊至噴射區大包臺架，大包加蓋保溫；

第四步，噴射復合：將預處理后的連鑄板坯輸送到噴射室，按1.1m/分鐘速度勻速進入噴射區，完成對連鑄板坯噴射復合，制備出合坯料，并通過輥道送出；

第五步，冷卻：把復合坯料吊至空冷臺架，空冷至常溫；

第六步，單面復合坯翻面，重復第二步至第四步的工序，完成另一面復合；

第七步，軋制：將上述雙面復合后的連鑄坯料進行軋制；開軋溫度控制在1100～1150℃,軋制后冷卻至溫度800℃-820℃，進入ACC快冷至550℃；

第八步，檢驗：產品取樣，對產品各項性能進行檢測，進行探傷檢測。