本發(fā)明涉及金屬?gòu)?fù)合板制作工藝技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種制備金屬?gòu)?fù)合板的設(shè)備及其制備方法。
背景技術(shù):
金屬?gòu)?fù)合板是層壓型復(fù)合材料的一種,是將兩種或兩種以上的不同物理、化學(xué)、力學(xué)性能的金屬利用各自的性能優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分層組合而形成的一類金屬材料,得到的復(fù)合板兼具復(fù)層金屬和基層金屬的性能,能夠充分發(fā)揮和利用各組元材料的性能優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)材料資源的最優(yōu)配置,為合理選材、降低成本、節(jié)約資源提供了更好的條件,以滿足生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)日益增長(zhǎng)的需要。
金屬?gòu)?fù)合板因其獨(dú)特優(yōu)勢(shì),越來越引起人們的重視,尤其是在航空、航天、國(guó)防、交通、化工、電子、電力、通訊等領(lǐng)域里得到了廣泛的應(yīng)用。目前金屬?gòu)?fù)合板產(chǎn)品主要有不銹鋼-鋼、鎳-鋼、鈦-鋼、銅-鋼、鋁-鋼、鈦-鋁、鈦-銅、鈦-鎳等復(fù)合板。對(duì)于某些特殊工程,要求三層金屬?gòu)?fù)合板,主要有鋁-鈦-鋁、不銹鋼-鋁-不銹鋼等。
目前金屬?gòu)?fù)合板的制備方法總體上可分為三大類:液-液相復(fù)合法、液-固相復(fù)合法和固-固相復(fù)合法。固-固相復(fù)合法是研究應(yīng)用比較普遍的一種方法,主要包括擠壓復(fù)合法、爆炸復(fù)合法、爆炸焊接-熱軋法、軋制復(fù)合法、擴(kuò)散復(fù)合法、釬焊法、摩擦焊法等。擠壓法常用于單芯包覆材料的成形;爆炸復(fù)合法是目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用比較廣泛的一種方法,但該方法生產(chǎn)的復(fù)合板尺寸較小且板形較差,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,能量消耗大,污染環(huán)境,而且不適用于薄板的復(fù)合;擴(kuò)散法、釬焊法、摩擦焊法等復(fù)合方法,結(jié)合強(qiáng)度不高,無法大面積生產(chǎn),只能進(jìn)行單件生產(chǎn),同時(shí)生產(chǎn)周期長(zhǎng),效率低。
軋制復(fù)合法分為熱軋復(fù)合法和冷軋復(fù)合法,熱軋復(fù)合法一種是先利用爆炸復(fù)合法進(jìn)行熱軋復(fù)合的坯料制備,再進(jìn)行熱軋復(fù)合,該方法有爆炸復(fù)合所具有的缺點(diǎn),而且成本較高;另一種方法是先將待復(fù)合的金屬坯料進(jìn)行表面清理,在真空條件下將復(fù)層金屬和基層金屬待復(fù)合板面的四周焊接封嚴(yán),然后再加熱到一定溫度,進(jìn)行軋制復(fù)合,該方法獲得的復(fù)合材料界面結(jié)合強(qiáng)度較高,但生產(chǎn)中需要建設(shè)配套的真空設(shè)備,投資較大,成本較高,且焊接處理影響了生產(chǎn)效率,同時(shí)對(duì)整個(gè)金屬坯料的加熱造成能源的浪費(fèi)。冷軋復(fù)合法是先將待復(fù)合的金屬坯料進(jìn)行表面清理,在室溫條件下采用大壓下量軋制復(fù)合,然后通過擴(kuò)散退火熱處理,使復(fù)合面強(qiáng)化的一種工藝。該方法道次壓下率要求較大,對(duì)軋機(jī)要求較高,獲得的復(fù)合材料界面只存在機(jī)械結(jié)合,強(qiáng)度較差,同時(shí)因變形不均勻產(chǎn)生較嚴(yán)重的殘余應(yīng)力,需通過熱處理消除。
以上制備方法及其設(shè)備都有一定的不足之處,制約了軋制復(fù)合法制備金屬?gòu)?fù)合板的發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種制備金屬?gòu)?fù)合板的設(shè)備及其制備方法,可以有效解決現(xiàn)有軋制復(fù)合法制備金屬?gòu)?fù)合板在技術(shù)上存在的上述問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種制備金屬?gòu)?fù)合板的設(shè)備,所述金屬?gòu)?fù)合板由基層金屬板和復(fù)層金屬板復(fù)合而成,所述設(shè)備包括第一清理裝置、第一軋機(jī)、拋光裝置、第一加熱裝置、第二加熱裝置、第二清理裝置、壓下彎曲導(dǎo)輪和第二軋機(jī),其中:
第一清理裝置,用于清除所述基層金屬板的表面氧化層;
第一軋機(jī),設(shè)置于所述第一清理裝置的后方,用于夾持和/或軋制并以規(guī)定速度傳送來自所述第一清理裝置的所述基層金屬板;
拋光裝置,設(shè)置于所述第一軋機(jī)的后方,用于拋光清理來自所述第一軋機(jī)的所述基層金屬板;
第一加熱裝置,設(shè)置于所述拋光裝置后方并靠近所述第二軋機(jī),用于加熱所述基層金屬板;
第二加熱裝置,用于預(yù)熱所述復(fù)層金屬板;
第二清理裝置,靠近所述第二加熱裝置,用于去除來自所述第二加熱裝置的所述復(fù)層金屬板的表面氧化層和油污;
壓下彎曲導(dǎo)輪,所述壓下彎曲導(dǎo)輪設(shè)有上下兩排,上排所述壓下彎曲導(dǎo)輪與下排所述壓下彎曲導(dǎo)輪之間的空隙形成壓下彎曲輥道,設(shè)置于所述第二清理裝置的后方,用于將沿水平方向輸送的來自所述第二清理裝置的所述復(fù)層金屬板向下或向上彎曲;所述第一加熱裝置還用于加熱彎曲后的所述復(fù)層金屬板;
第二軋機(jī),設(shè)置于所述第一加熱裝置的后方,用于將加熱后且彎曲傳送至所述第二軋機(jī)的所述復(fù)層金屬板與水平傳送至所述第二軋機(jī)的所述基層金屬板擠壓軋制以形成金屬?gòu)?fù)合板。
優(yōu)選地,在上述制備金屬?gòu)?fù)合板的設(shè)備中,上下兩排所述壓下彎曲導(dǎo)輪中的每排均設(shè)有至少兩個(gè)壓下彎曲導(dǎo)輪;優(yōu)選地,上下兩排所述壓下彎曲導(dǎo)輪中,靠近所述第二軋機(jī)的所述壓下彎曲導(dǎo)輪的直徑小于遠(yuǎn)離所述第二軋機(jī)的所述壓下彎曲導(dǎo)輪的直徑。
優(yōu)選地,在上述制備金屬?gòu)?fù)合板的設(shè)備中,所述第一加熱裝置設(shè)有兩個(gè)加熱面:其中一個(gè)加熱面用來加熱所述復(fù)層金屬板的復(fù)合面、另一個(gè)加熱面用來加熱所述基層金屬板的復(fù)合面。
優(yōu)選地,在上述制備金屬?gòu)?fù)合板的設(shè)備中,所述第一加熱裝置中用于加熱所述復(fù)層金屬板的加熱面是與所述第二軋機(jī)入口處上/下輥的外輥面對(duì)應(yīng)的弧形表面,所述弧形表面與對(duì)應(yīng)的所述上/下輥的外輥面形成夾持和輸送所述彎曲的復(fù)層金屬板的弧形通道,穿過所述弧形通道的所述復(fù)層金屬板與所述基層金屬板接觸;用于加熱所述基層金屬板的加熱面是水平表面。
優(yōu)選地,在上述制備金屬?gòu)?fù)合板的設(shè)備中,所述壓下彎曲輥道與所述弧形通道連通。
優(yōu)選地,在上述制備金屬?gòu)?fù)合板的設(shè)備中,所述第二軋機(jī)的上輥為主動(dòng)輥、所述第二軋機(jī)的下輥為從動(dòng)輥,或者所述第二軋機(jī)的上輥為從動(dòng)輥、所述第二軋機(jī)的下輥為主動(dòng)輥,或者所述第二軋機(jī)的上輥和下輥均為主動(dòng)輥。
優(yōu)選地,在上述的制備金屬?gòu)?fù)合板的設(shè)備中,還包括,第三軋機(jī),設(shè)置于所述第二軋機(jī)的后方,用于在所述第二軋機(jī)將所述復(fù)層金屬板咬入時(shí),對(duì)所述基層金屬板產(chǎn)生拉力,輔助彎曲后的復(fù)層金屬板的咬入;且在穩(wěn)定擠壓軋制階段時(shí),對(duì)金屬?gòu)?fù)合板產(chǎn)生拉力,輔助擠壓軋制,同時(shí)對(duì)金屬?gòu)?fù)合板進(jìn)行整形處理。
利用上述制備金屬?gòu)?fù)合板的設(shè)備制備金屬?gòu)?fù)合板的方法,包括如下步驟:
a基層金屬板的處理:
a.1所述第一清理裝置對(duì)所述基層金屬板的表面進(jìn)行清理,得到去除表面氧化層的基層金屬板,
a.2所述第一軋機(jī)對(duì)去除表面氧化層的所述基層金屬板進(jìn)行夾持和/或軋制并以規(guī)定速度將所述基層金屬板沿水平方向傳送,
a.3所述拋光裝置對(duì)來自所述第一軋機(jī)的基層金屬板進(jìn)行拋光,得到拋光后的基層金屬板,
a.4拋光后的所述基層金屬板被傳送至所述第一加熱裝置,所述第一加熱裝置對(duì)拋光后的所述基層金屬板進(jìn)行加熱,得到加熱后的基層金屬板;
b復(fù)層金屬板的處理:
b.1所述第二加熱裝置對(duì)所述復(fù)層金屬板進(jìn)行第一次加熱,得到第一次加熱后的復(fù)層金屬板,
b.2第二清理裝置對(duì)第一次加熱后的所述復(fù)層金屬板的表面進(jìn)行清理,得到去除表面氧化層和油污的復(fù)層金屬板,
b.3將去除表面氧化層和油污的所述復(fù)層金屬板輸送至壓下彎曲輥道并穿過所述壓下彎曲輥道以使所述復(fù)層金屬板向下或向上彎曲,得到彎曲后的復(fù)層金屬板,
b.4所述第一加熱裝置對(duì)彎曲后的所述復(fù)層金屬板進(jìn)行第二次加熱,得到第二次加熱后的復(fù)層金屬板;
c加熱后的所述基層金屬板沿水平方向進(jìn)入所述第二軋機(jī),第二次加熱后的所述復(fù)層金屬板彎曲地進(jìn)入所述第二軋機(jī),進(jìn)入所述第二軋機(jī)的所述復(fù)層金屬板的復(fù)合面與所述基層金屬板的復(fù)合面接觸,并在所述第二軋機(jī)中進(jìn)行擠壓軋制,得到所述金屬?gòu)?fù)合板并將所述金屬?gòu)?fù)合板沿水平方向傳送。
d所述金屬?gòu)?fù)合板沿水平方向進(jìn)入所述第三軋機(jī),所述第三軋機(jī)對(duì)金屬?gòu)?fù)合板進(jìn)行整形處理。
優(yōu)選地,在上述制備金屬?gòu)?fù)合板的方法中,在所述第二軋機(jī)進(jìn)行復(fù)合擠壓軋制之前,所述基層金屬板先被輸送至第三軋機(jī)中,之后所述復(fù)層金屬板被輸送至所述第二軋機(jī)的入口處,所述復(fù)層金屬板被所述第二軋機(jī)咬入時(shí),所述第三軋機(jī)對(duì)所述基層金屬板產(chǎn)生拉力,從而輔助彎曲后的復(fù)層金屬板的咬入;出所述第二軋機(jī)的金屬?gòu)?fù)合板被輸送至所述第三軋機(jī),所述第三軋機(jī)對(duì)所述金屬?gòu)?fù)合板產(chǎn)生拉力,從而輔助擠壓軋制,同時(shí)對(duì)金屬?gòu)?fù)合板進(jìn)行整形處理。
優(yōu)選地,在上述制備金屬?gòu)?fù)合板的方法中,所述第一加熱裝置對(duì)所述基層金屬板進(jìn)行加熱時(shí),同時(shí)向所述基層金屬板復(fù)合面噴射保護(hù)氣體,實(shí)現(xiàn)對(duì)所述拋光后的基層金屬板復(fù)合面在保護(hù)氛圍下的加熱;所述第一加熱裝置對(duì)所述復(fù)層金屬板進(jìn)行加熱時(shí),同時(shí)向所述復(fù)層金屬板復(fù)合面噴射保護(hù)氣體,實(shí)現(xiàn)對(duì)所述復(fù)層金屬板復(fù)合面在保護(hù)氛圍下的加熱。
分析可知,本發(fā)明公開一種制備金屬?gòu)?fù)合板的設(shè)備及其制備方法,本發(fā)明提供的制備金屬?gòu)?fù)合板的設(shè)備及其制備方法主要存在下述優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明實(shí)施過程中,
(1)對(duì)復(fù)層金屬板和基層金屬板的清理均采用在線清理裝置,提高效率;
(2)無需對(duì)復(fù)層金屬板和基層金屬板進(jìn)行真空狀態(tài)下的焊接處理,降低成本,提高效率;
(3)利用感應(yīng)加熱裝置只對(duì)復(fù)層金屬板和基層金屬板的復(fù)合面進(jìn)行加熱,有利于界面的結(jié)合,與傳統(tǒng)熱軋復(fù)合法中對(duì)整個(gè)坯料進(jìn)行加熱相比,可以提高能源的利用率,降低能源的浪費(fèi);
(4)感應(yīng)加熱裝置對(duì)復(fù)層金屬板和基層金屬板的復(fù)合面進(jìn)行加熱時(shí),噴射保護(hù)氣體對(duì)復(fù)合界面進(jìn)行保護(hù);
(5)基層金屬板與復(fù)層金屬板的結(jié)合界面在相互接觸之前,存在一定角度,二者沿弧形斜面逐漸相互接觸,隨著軋制擠壓的進(jìn)行,兩金屬?gòu)?fù)合面逐漸接觸至相互作用,避免了保護(hù)氣體進(jìn)入復(fù)合面,影響復(fù)合強(qiáng)度;
(6)第二軋機(jī)中基層金屬板與復(fù)層金屬板的復(fù)合面,發(fā)生擠壓和摩擦,兩金屬?gòu)?fù)合面之間不僅發(fā)生正向作用,也發(fā)生切向作用,與傳統(tǒng)熱軋復(fù)合法相比,有利于提高復(fù)合面強(qiáng)度;
(7)第三軋機(jī)對(duì)基層金屬板的拉力作用,有助于復(fù)層金屬板的咬入;第三軋機(jī)對(duì)金屬?gòu)?fù)合板的拉力作用,有利于軋制擠壓的進(jìn)行;
(8)通過對(duì)兩金屬?gòu)?fù)合面的加熱及其之間的相互搓軋作用,可以降低對(duì)軋機(jī)設(shè)備的要求,降低軋制復(fù)合所需要的臨界變形力,并實(shí)現(xiàn)兩金屬板機(jī)械結(jié)合的同時(shí)達(dá)到冶金結(jié)合;
(9)基層金屬板與復(fù)層金屬板連續(xù)進(jìn)入該設(shè)備,可以實(shí)現(xiàn)金屬?gòu)?fù)合板的連續(xù)化生產(chǎn)。
通過本發(fā)明制備的金屬?gòu)?fù)合板可進(jìn)行后續(xù)處理,即將所得金屬?gòu)?fù)合板作為基層金屬板,其與另一復(fù)層金屬板利用本發(fā)明提供的方法和/或設(shè)備進(jìn)行處理獲得三層或者三層以上的金屬?gòu)?fù)合板。
附圖說明
圖1是制備方法流程示意圖;
圖2是金屬?gòu)?fù)合板擠壓軋制開始咬入復(fù)合示意圖;
圖3是金屬?gòu)?fù)合板擠壓軋制穩(wěn)定過程示意圖。
附圖標(biāo)記說明:1第一清理裝置,2第一軋機(jī),3拋光裝置,4第一加熱裝置,5第二加熱裝置,6第二清理裝置,7壓下彎曲導(dǎo)輪,8第二軋機(jī),9第三軋機(jī);10基層金屬板,11復(fù)層金屬板,12金屬?gòu)?fù)合板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
一種制備金屬?gòu)?fù)合板的設(shè)備其一實(shí)施例的示意圖如圖2和圖3所示,金屬?gòu)?fù)合板12由基層金屬板10和復(fù)層金屬板11復(fù)合而成,且基層金屬板10的復(fù)合面為上表面,該設(shè)備包括第一清理裝置1、第一軋機(jī)2、拋光裝置3、第一加熱裝置4、第二加熱裝置5、第二清理裝置6、壓下彎曲導(dǎo)輪7、第二軋機(jī)8和第三軋機(jī)9,下面對(duì)本發(fā)明設(shè)備所包含的各部分一一進(jìn)行描述。
第一清理裝置1,用于清除基層金屬板10的表面氧化層,其為本領(lǐng)域常用的清理裝置,例如除銹打磨機(jī)。
第一軋機(jī)2,緊鄰或靠近于第一清理裝置1即設(shè)置于第一清理裝置1的正后方(該后方是相對(duì)于基層金屬板10的運(yùn)行方向而言的,基層金屬板10先經(jīng)過的裝置在前方,后經(jīng)過的裝置在后方),用于夾持并水平輸送來自第一清理裝置1、的基層金屬板10,可通過調(diào)整第一軋機(jī)2上下輥的線速度來控制基層金屬板10的傳輸速度,從而保證第一軋機(jī)2與第二軋機(jī)8的協(xié)調(diào)配合,實(shí)現(xiàn)連續(xù)復(fù)合板的生產(chǎn);本發(fā)明中使用的第一軋機(jī)2可以是本領(lǐng)域常用的普通兩輥軋機(jī)。
拋光裝置3,緊鄰或靠近于第一軋機(jī)2即設(shè)置于第一軋機(jī)2的正后方且位于基層金屬板10的上方,用于拋光清理來自第一軋機(jī)2的基層金屬板10的上表面,拋光裝置3為本領(lǐng)域常用的金屬拋光機(jī)?;鶎咏饘侔?0的上表面經(jīng)拋光清理后形成一定表面粗糙度,可以提高復(fù)合面上基層金屬板10與復(fù)層金屬板11的摩擦,促進(jìn)復(fù)合面形成機(jī)械結(jié)合。當(dāng)然,如果基層金屬板10的復(fù)合面為下表面時(shí),拋光裝置3需設(shè)置于基層金屬板10的下方,用于拋光清理來自第一軋機(jī)2的基層金屬板10的下表面。
第一加熱裝置4,緊鄰或靠近于拋光裝置3即設(shè)置于拋光裝置3的正后方、位于基層金屬板10的上方且靠近第二軋機(jī)8的上輥,用于加熱基層金屬板10的上表面。當(dāng)然,如果基層金屬板10的復(fù)合面為下表面時(shí),第一加熱裝置4將位于基層金屬板10的下方且靠近第二軋機(jī)8的下輥,用于加熱基層金屬板10的下表面。
在本發(fā)明中第一加熱裝置4優(yōu)選設(shè)有兩個(gè)加熱面a和b:其中一個(gè)加熱面a用來加熱復(fù)層金屬板11的復(fù)合面,加熱面b用于加熱基層金屬板10的復(fù)合面,加熱面b是水平表面。這樣就僅需一個(gè)加熱裝置即可完成基層金屬板10和復(fù)層金屬板11進(jìn)入第二軋制前的復(fù)合面的加熱。對(duì)復(fù)層金屬板11和基層金屬板10的復(fù)合面進(jìn)行加熱,有利于界面的結(jié)合,與傳統(tǒng)熱軋復(fù)合法中對(duì)整個(gè)坯料進(jìn)行加熱相比,可以提高能源的利用率;第一加熱裝置4設(shè)有兩個(gè)加熱面a和b能夠與需要加熱的復(fù)層金屬板11和基層金屬板10的復(fù)合面完全貼合,提高了能源的利用率。
為了使本發(fā)明的設(shè)備適合于溫度相差較大的兩種金屬板的復(fù)合,第一加熱裝置4更優(yōu)選為感應(yīng)加熱裝置,其可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)兩金屬板進(jìn)行不同溫度的加熱。上述感應(yīng)加熱裝置是用空心銅管繞成感應(yīng)器,感應(yīng)器優(yōu)選為c型或者槽型結(jié)構(gòu),方便將基層金屬板10的上表面(復(fù)合面)和復(fù)層金屬板11的下表面(復(fù)合面)包裹,通入中頻或高頻交流電后,在基層金屬板10和復(fù)層金屬板11的表面形成同頻率的感應(yīng)電流,將金屬板表面迅速加熱,且通過頻率等控制,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)兩金屬板進(jìn)行不同溫度的加熱。由于本發(fā)明采用感應(yīng)加熱裝置對(duì)進(jìn)入第二軋機(jī)的基層金屬板10和復(fù)層金屬板11進(jìn)行不同溫度的加熱,因此,本發(fā)明的方法適合軋制溫度相差較大的兩種金屬板的復(fù)合。
第二加熱裝置5,用于預(yù)熱復(fù)層金屬板11,其可以為普通的加熱裝置,也可以為感應(yīng)加熱裝置;
第二清理裝置6,緊鄰或靠近第二加熱裝置5即設(shè)置于第二加熱裝置5后方(該后方是相對(duì)于復(fù)層金屬板11的運(yùn)行方向而言的,復(fù)層金屬板11先經(jīng)過的裝置在前方,后經(jīng)過的裝置在后方),用于去除來自第二加熱裝置5的復(fù)層金屬板11的表面氧化層和油污,其為本領(lǐng)域常用的清理裝置,例如除銹打磨機(jī);第二加熱裝置5、第二清理裝置6、壓下彎曲輥道、第一清理裝置1、第一軋機(jī)2、拋光裝置3和第一加熱裝置4均位于第二軋制8的同一側(cè)。優(yōu)選地,第二加熱裝置5、第二清理裝置6、壓下彎曲輥道位于第一清理裝置1、第一軋機(jī)2、拋光裝置3和第一加熱裝置4的上方。當(dāng)然,如果基層金屬板10的復(fù)合面是下表面,則第二加熱裝置5、第二清理裝置6和壓下彎曲輥道位于第一清理裝置1、第一軋機(jī)2、拋光裝置3和第一加熱裝置4的下方。
壓下彎曲導(dǎo)輪7,壓下彎曲導(dǎo)輪7設(shè)有上下兩排,上排壓下彎曲導(dǎo)輪7與下排壓下彎曲導(dǎo)輪7之間的空隙形成壓下彎曲輥道,設(shè)置于第二清理裝置6的后方,用于將沿水平方向輸送的來自第二清理裝置6的復(fù)層金屬板11向下彎曲;優(yōu)選地,上下兩排壓下彎曲導(dǎo)輪9中的每排均設(shè)有至少兩個(gè)壓下彎曲導(dǎo)輪7;靠近第二軋機(jī)8的壓下彎曲導(dǎo)輪7的直徑小于遠(yuǎn)離第二軋機(jī)8的壓下彎曲導(dǎo)輪7的直徑;壓下彎曲導(dǎo)輪7的數(shù)量越多即排列的越緊密,復(fù)層金屬板11向下彎曲的越均勻。即壓下彎曲輥道是弧形向下(或向上)彎曲的。
第一加熱裝置4中用于加熱復(fù)層金屬板11的加熱面a是與第二軋機(jī)8入口處上輥的外圓周面即輥面對(duì)應(yīng)的弧形表面,該弧形表面與對(duì)應(yīng)的上輥的外圓周面形成夾持和輸送彎曲的復(fù)層金屬板11的弧形通道,該弧形通道與壓下彎曲輥道連通,穿過弧形通道的彎曲復(fù)層金屬板11與基層金屬板10接觸;另一個(gè)加熱面b用來加熱基層金屬板10的復(fù)合面,用于加熱基層金屬板10的加熱面b是水平表面。
當(dāng)然,如果基層金屬板10的復(fù)合面為下表面時(shí),壓下彎曲導(dǎo)輪7,設(shè)置在基層金屬板10的下方,上排壓下彎曲導(dǎo)輪7與下排壓下彎曲導(dǎo)輪7之間的空隙為復(fù)層金屬板11的壓下彎曲輥道,用于將沿水平方向輸送的來自第二清理裝置6的復(fù)層金屬板11向上彎曲;第一加熱裝置4中用于加熱復(fù)層金屬板11的加熱面a則是與第二軋機(jī)8入口處下輥的外圓周面即輥面對(duì)應(yīng)的弧形表面,該弧形表面與對(duì)應(yīng)的下輥的外圓周面形成夾持和輸送彎曲的復(fù)層金屬板11的弧形通道,該弧形通道與壓下彎曲輥道連通,穿過弧形通道的彎曲復(fù)層金屬板11與基層金屬板10的下表面接觸;另一個(gè)加熱面b用來加熱基層金屬板10的復(fù)合面即下表面,用于加熱基層金屬板10的加熱面b是水平表面。
第二軋機(jī)8,設(shè)置于第一加熱裝置4的后方,且第二軋機(jī)8的上輥面或下輥面與第一加熱裝置4的加熱面a形成供彎曲復(fù)層金屬板11通過的弧形通道,用于將加熱后且彎曲傳送至第二軋機(jī)8入口的復(fù)層金屬板11與水平傳送至第二軋機(jī)8入口的基層金屬板10擠壓軋制以形成金屬?gòu)?fù)合板。第二軋機(jī)8可以為本領(lǐng)域常用的兩輥軋機(jī),其上輥為主動(dòng)輥、下輥為從動(dòng)輥,或者第二軋機(jī)8的上輥為從動(dòng)輥、第二軋機(jī)8的下輥為主動(dòng)輥,或者第二軋機(jī)8的上輥和下輥均為主動(dòng)輥。第二軋機(jī)8的軋輥對(duì)復(fù)層金屬板11和基層金屬板10產(chǎn)生擠壓軋制作用;促使基層金屬板10與復(fù)層金屬板11在張力作用下發(fā)生相對(duì)移動(dòng),產(chǎn)生摩擦作用,增強(qiáng)復(fù)合強(qiáng)度。
第三軋機(jī)9,設(shè)置于第二軋機(jī)8的后方(該后方是相對(duì)于基層金屬板10的運(yùn)行方向而言的,基層金屬板10先經(jīng)過的裝置在前方,后經(jīng)過的裝置在后方)即與第二軋機(jī)8相鄰,用于在第二軋機(jī)8將復(fù)層金屬板11咬入時(shí),對(duì)基層金屬板10產(chǎn)生拉力,輔助彎曲后的復(fù)層金屬板11的咬入;且在穩(wěn)定擠壓軋制階段,對(duì)金屬?gòu)?fù)合板12產(chǎn)生拉力,輔助擠壓軋制,同時(shí)對(duì)金屬?gòu)?fù)合板12進(jìn)行整形處理。
當(dāng)然,本發(fā)明的制備金屬?gòu)?fù)合板設(shè)備也可以不包括第三軋機(jī)9,而是僅通過第二軋機(jī)8來實(shí)現(xiàn)兩種金屬板的復(fù)合,比如調(diào)整第二軋機(jī)8的上下輥轉(zhuǎn)速,使其不對(duì)稱,從而進(jìn)行異步軋制,使基層金屬板10與復(fù)層金屬板11發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),對(duì)復(fù)層金屬板11的下表面與基層金屬板10的上表面發(fā)生擠壓搓軋作用以實(shí)現(xiàn)復(fù)合,得到金屬?gòu)?fù)合板12。
上述設(shè)備中的各部分可以以在線運(yùn)行的方式進(jìn)行金屬板的復(fù)合,即本發(fā)明設(shè)備中的各裝置和軋機(jī)形成一條生產(chǎn)線,從而實(shí)現(xiàn)金屬?gòu)?fù)合板的連續(xù)生產(chǎn)。
利用上述制備金屬?gòu)?fù)合板的設(shè)備制備金屬?gòu)?fù)合板的方法,如圖1所示,包括如下步驟:
a基層金屬板10的處理:
a.1第一清理裝置1對(duì)基層金屬板10的表面進(jìn)行清理,得到去除表面氧化層的基層金屬板10,對(duì)基層金屬板10的表面清理采用在線清理,提高效率;也就是說,經(jīng)第一清理裝置1清理后的基層金屬板10直接輸送至生產(chǎn)線上的下一個(gè)裝置即第一軋機(jī)2。
a.2第一軋機(jī)2對(duì)去除表面氧化層的基層金屬板10進(jìn)行夾持并以規(guī)定速度將基層金屬板10沿水平方向傳送至生產(chǎn)線上緊鄰第一軋機(jī)2的拋光裝置3,如果基層金屬板10表面不平整,可以在第一軋機(jī)2對(duì)基層金屬板10進(jìn)行夾持的同時(shí)軋制,進(jìn)而得到表面平整的基層金屬板10;第一軋機(jī)2的出口速度略小于或等于第二軋機(jī)8的入口速度,比如第一軋機(jī)2的出口速度與第二軋機(jī)8的入口速度之差小于等于0.1m/s,這樣可以保證基層金屬板10在第一軋機(jī)2和第二軋機(jī)8之間存在一定的張力,從而更有利于基層金屬板10和復(fù)層金屬板11在第二軋機(jī)上的復(fù)合。
a.3拋光裝置3對(duì)表面平整的基層金屬板10進(jìn)行拋光,得到拋光后的基層金屬板10,優(yōu)選地,在基層金屬板10的復(fù)合面為上表面時(shí),僅對(duì)基層金屬板10的上表面進(jìn)行打磨和清理;在基層金屬板10的上表面拋光并形成一定表面粗糙度,提高復(fù)合面上基層金屬板10與復(fù)層金屬板11的摩擦,促進(jìn)復(fù)合面形成機(jī)械結(jié)合;但如果基層金屬板10的復(fù)合面為下表面,則對(duì)基層金屬板10的下表面進(jìn)行拋光。
a.4拋光后的基層金屬板10被傳送至第一加熱裝置4,第一加熱裝置4對(duì)拋光后的基層金屬板10進(jìn)行加熱,得到加熱后的基層金屬板10,優(yōu)選地,對(duì)拋光后的基層金屬板10進(jìn)行加熱(由第一加熱裝置4的加熱面b來完成)時(shí),在基層金屬板10的復(fù)合面為上表面情況下,僅對(duì)基層金屬板10的上表面進(jìn)行加熱,即僅對(duì)基層金屬板10的復(fù)合面進(jìn)行加熱,有利于界面的結(jié)合,且與傳統(tǒng)熱軋復(fù)合法中對(duì)整個(gè)坯料進(jìn)行加熱相比,可以提高能源的利用率;對(duì)基層金屬板10的加熱溫度依據(jù)基層金屬板的具體材質(zhì)而定。
更優(yōu)選地,在給拋光后的基層金屬板10加熱的同時(shí),向拋光后的基層金屬板10的加熱部分噴射保護(hù)氣體,實(shí)現(xiàn)對(duì)拋光后的基層金屬板10表面在保護(hù)氛圍下的加熱,噴射保護(hù)氣體能對(duì)復(fù)合界面進(jìn)行保護(hù),是為了避免加熱時(shí)空氣氧化金屬等問題的出現(xiàn)。保護(hù)氣體最好選用惰性氣體,比如氮?dú)?、氬氣等,但是根?jù)氣體與金屬的反應(yīng)動(dòng)力學(xué),針對(duì)兩金屬的加熱溫度,從成本考慮,可以適當(dāng)選用一些活性氣體,比如二氧化碳。由于在該加熱溫度下,金屬和氣體幾乎不發(fā)生反應(yīng)。
b復(fù)層金屬板11的處理:
b.1第二加熱裝置5對(duì)復(fù)層金屬板11進(jìn)行第一次加熱,得到第一次加熱后的復(fù)層金屬板11,以利于后續(xù)步驟的進(jìn)行;具體的加熱溫度只要能夠保證復(fù)層金屬板11順利彎曲即可。
b.2第二清理裝置6對(duì)加熱后的復(fù)層金屬板11的表面進(jìn)行清理,得到去除表面氧化層和油污的復(fù)層金屬板11,對(duì)復(fù)層金屬板11的表面清理采用在線清理,提高效率;也就是說,第二清理裝置6位于生產(chǎn)線上,經(jīng)第二清理裝置6清理后的復(fù)層金屬板11直接輸送至生產(chǎn)線上的下一個(gè)裝置即第二軋機(jī)2的輥面與壓下彎曲導(dǎo)輪7形成的壓下彎曲輥道。
b.3將去除表面氧化層和油污的復(fù)層金屬板11輸送至壓下彎曲輥道并穿過壓下彎曲輥道以使復(fù)層金屬板11向下(壓下彎曲導(dǎo)輪7如圖2中所示的設(shè)置在基層金屬板10的上方時(shí))或向上(壓下彎曲導(dǎo)輪7如圖2中所示設(shè)置在基層金屬板10的下方時(shí))彎曲,得到彎曲后的復(fù)層金屬板11。
b.4第一加熱裝置4對(duì)彎曲后的復(fù)層金屬板11進(jìn)行第二次加熱,即彎曲后的復(fù)層金屬板11進(jìn)入由加熱面a和與加熱面a對(duì)應(yīng)的第二軋機(jī)8入口處上輥輥面形成的弧形通道,得到第二次加熱后的復(fù)層金屬板11,復(fù)層金屬板11第二次加熱的具體溫度由其材質(zhì)決定;優(yōu)選地,對(duì)拋光后的復(fù)層金屬板11進(jìn)行加熱時(shí),僅對(duì)復(fù)層金屬板11的復(fù)合面進(jìn)行加熱,有利于界面的結(jié)合,且與傳統(tǒng)熱軋復(fù)合法中對(duì)整個(gè)坯料進(jìn)行加熱相比,可以提高能源的利用率;
更優(yōu)選地,將彎曲后的復(fù)層金屬板11進(jìn)行第二次加熱時(shí),同時(shí)向彎曲后的復(fù)層金屬板11復(fù)合面噴射保護(hù)氣體,實(shí)現(xiàn)對(duì)彎曲后的復(fù)層金屬板11表面在保護(hù)氛圍下的第二次加熱,噴射保護(hù)氣體是為了避免加熱時(shí)空氣氧化金屬等問題的出現(xiàn)。保護(hù)氣體最好選用惰性氣體,比如氮?dú)狻鍤獾?,但是根?jù)氣體與金屬的反應(yīng)動(dòng)力學(xué),針對(duì)兩金屬的加熱溫度,從成本考慮,可以適當(dāng)選用一些活性氣體,比如二氧化碳。由于在該加熱溫度下,金屬和氣體幾乎不發(fā)生反應(yīng)。
c進(jìn)行擠壓軋制復(fù)合:加熱后的基層金屬板10沿水平方向進(jìn)入第二軋機(jī)8,第二次加熱后的復(fù)層金屬板11彎曲地進(jìn)入第二軋機(jī)8,進(jìn)入第二軋機(jī)8的復(fù)層金屬板11的復(fù)合面與基層金屬板10的復(fù)合面接觸,接著復(fù)層金屬板11被第二軋機(jī)咬入,之后由第二軋機(jī)繼續(xù)對(duì)復(fù)層金屬板11的復(fù)合面與基層金屬板10的復(fù)合面進(jìn)行擠壓軋制,從而實(shí)現(xiàn)復(fù)合,得到金屬?gòu)?fù)合板12。
具體地,彎曲后的復(fù)層金屬板11是以有利角度進(jìn)入第二軋機(jī)8的軌道,所述有利角度包括夾角β和咬入角α。其中,夾角β是指復(fù)層金屬板11的復(fù)合面與基層金屬板10的復(fù)合面在剛開始相互接觸且未被第二軋機(jī)8咬入時(shí)復(fù)層金屬板11與基層金屬板10之間形成的夾角,該夾角β需要滿足如下要求:tanβ<(f3-f1),f3為復(fù)層金屬板11的復(fù)合面與基層金屬板10的復(fù)合面在剛開始相互接觸且未被第二軋機(jī)8咬入時(shí)基層金屬板10與第二軋機(jī)8下輥之間的摩擦系數(shù),f1為復(fù)層金屬板11的復(fù)合面與基層金屬板10的復(fù)合面在剛開始相互接觸且未被第二軋機(jī)8咬入時(shí)復(fù)層金屬板11與第二軋機(jī)8上輥之間的摩擦系數(shù)。咬入角α是指復(fù)層金屬板11被第二軋機(jī)8咬入的角度,夾角β與咬入角α需滿足如下關(guān)系:α=2β。彎曲后的復(fù)層金屬板11以上述角度進(jìn)入第二軋機(jī)8的軌道可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定咬入和軋制。另外,基層金屬板10與復(fù)層金屬板11的復(fù)合面在相互接觸時(shí),存在一定角度,隨著軋制擠壓的進(jìn)行,基層金屬板10與復(fù)層金屬板11的復(fù)合面逐漸接觸至相互作用,避免了保護(hù)氣體進(jìn)入復(fù)合面,影響復(fù)合強(qiáng)度。
具體地,該擠壓軋制復(fù)合步驟可以通過兩種方式來完成:
第一種方式,通過第三軋機(jī)9的輔助來完成兩塊金屬板的擠壓軋制復(fù)合,基層金屬板10與復(fù)層金屬板11的復(fù)合面在相互接觸之前,基層金屬板10已被輸送至第三軋機(jī)9,第三軋機(jī)9對(duì)基層金屬板10產(chǎn)生拉力,第二軋機(jī)8入口處基層金屬板10與復(fù)層金屬11產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),復(fù)層金屬板11在基層金屬板10對(duì)其產(chǎn)生的摩擦力作用下進(jìn)入第二軋機(jī),之后受第二軋機(jī)上下輥的擠壓軋制作用,兩金屬板結(jié)合,得到的金屬?gòu)?fù)合板12沿水平方向傳送至第三軋機(jī)9,第三軋機(jī)9對(duì)金屬?gòu)?fù)合板12產(chǎn)生拉力,牽引金屬?gòu)?fù)合板12向前移動(dòng),使得第二軋機(jī)8繼續(xù)對(duì)復(fù)層金屬板11的復(fù)合面與基層金屬板10的復(fù)合面發(fā)生擠壓搓軋作用以實(shí)現(xiàn)復(fù)合,從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)金屬?gòu)?fù)合板12。金屬?gòu)?fù)合板12沿水平方向進(jìn)入第三軋機(jī)9,第三軋機(jī)9利用小壓下量(比如壓下量小于1%)對(duì)金屬?gòu)?fù)合板12進(jìn)行整形處理,第三軋機(jī)9的入口速度略大于第二軋機(jī)8的出口速度,比如第三軋機(jī)9的入口速度與第二軋機(jī)8的出口速度的差值小于0.2m/s,從而可以保證兩軋機(jī)之間存在張力。
在該第一種方式中,在第二軋機(jī)8將復(fù)層金屬板11咬入時(shí),通過第三軋機(jī)9對(duì)基層金屬板10的拉力,輔助復(fù)層金屬板11的咬入,有利于實(shí)現(xiàn)擠壓軋制;在穩(wěn)定擠壓軋制階段,通過第三軋機(jī)9對(duì)金屬?gòu)?fù)合板12的拉力,可以控制第二軋機(jī)8中基層金屬板10與復(fù)層金屬板11之間的摩擦作用。
第二種方式,無需第三軋機(jī)9的輔助,僅需調(diào)整第二軋機(jī)8的上下輥轉(zhuǎn)速,使其不對(duì)稱,從而進(jìn)行異步軋制,使基層金屬板10與復(fù)層金屬板11發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),對(duì)復(fù)層金屬板11的下表面與基層金屬板10的上表面發(fā)生擠壓搓軋作用以實(shí)現(xiàn)復(fù)合,得到金屬?gòu)?fù)合板12。
對(duì)于本發(fā)明而言,基層金屬板10一般為硬質(zhì)金屬(不易于彎曲變形),復(fù)層金屬板一般為軟質(zhì)金屬(塑性好,易于彎曲變形),如:銅鋼復(fù)合板中,鋼作為基層金屬板,銅作為復(fù)層金屬板。本發(fā)明中,基層金屬板的變形相對(duì)較小,復(fù)層金屬板的變形相對(duì)較大。擠壓軋制復(fù)合中,基層金屬板的厚度變化較小,復(fù)合板中基層金屬板厚度幾乎與原厚度相近,復(fù)合板中復(fù)層金屬板的厚度主要通過第二軋機(jī)的輥縫控制。
在本發(fā)明中,基層金屬板10進(jìn)入第二軋機(jī)的時(shí)間要早于復(fù)層金屬板11進(jìn)入第二軋機(jī)的時(shí)間。
傳統(tǒng)熱軋復(fù)合法在進(jìn)行軋制時(shí),側(cè)重于復(fù)合板垂直方向的變形;本發(fā)明在進(jìn)行擠壓軋制時(shí),充分利用界面之間的摩擦,同時(shí)結(jié)合垂直方向的受力,更有利于復(fù)合界面的結(jié)合,相對(duì)于傳統(tǒng)熱軋復(fù)合法,最低可降低10%的軋制力。
下面列舉幾個(gè)實(shí)施例以對(duì)本發(fā)明金屬?gòu)?fù)合板的生產(chǎn)方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例1:
一種銅-鋼金屬?gòu)?fù)合板的制備
本實(shí)施例中,基層金屬板10為11mm厚的q235碳素結(jié)構(gòu)鋼,復(fù)層金屬板11為9mm厚的紫銅。
a基層金屬板的處理:
a.1第一清理裝置1對(duì)基層金屬板10進(jìn)行機(jī)械清理,得到去除表面氧化層的基層金屬板10;
a.2第一軋機(jī)2對(duì)去除表面氧化層的基層金屬板10進(jìn)行夾持并以規(guī)定速度將基層金屬板10沿水平方向傳送至拋光裝置3;
a.3拋光裝置3將表面平整的基層金屬板10的上表面進(jìn)行橫向打磨和表面清理,得到拋光后的基層金屬板10;
a.4拋光后的基層金屬板10被傳送至第一加熱裝置4,并由第一加熱裝置4的加熱面b對(duì)基層金屬板10的復(fù)合面進(jìn)行加熱,第一加熱裝置4將拋光后的基層金屬板10的復(fù)合面感應(yīng)加熱至800℃,同時(shí)噴射co2氣體形成保護(hù)氣氛;
b復(fù)層金屬板的處理:
b.1第二加熱裝置5將復(fù)層金屬板11加熱到300℃,得到第一次加熱后的復(fù)層金屬板11;
b.2第二清理裝置6對(duì)將加熱后的復(fù)層金屬板11的表面進(jìn)行清理,得到去除表面氧化層和油污的復(fù)層金屬板11;
b.3將去除表面氧化層和油污的復(fù)層金屬板11輸送至壓下彎曲輥道并穿過壓下彎曲輥道以使復(fù)層金屬板11向下彎曲,得到彎曲后的復(fù)層金屬板11;
b.4彎曲后的復(fù)層金屬板11進(jìn)入弧形通道,由第一加熱裝置4的加熱面a將彎曲后的復(fù)層金屬板11的復(fù)合面感應(yīng)加熱至500℃,同時(shí)噴射co2氣體形成保護(hù)氣氛,得到第二次加熱后的復(fù)層金屬板11;
c進(jìn)行擠壓軋制復(fù)合:加熱后的基層金屬板10通過第二軋機(jī)8進(jìn)入第三軋機(jī)9,同時(shí),第二次加熱后的復(fù)層金屬板11彎曲地進(jìn)入第二軋機(jī)8,進(jìn)入第二軋機(jī)8的復(fù)層金屬板11的復(fù)合面與基層金屬板10的復(fù)合面接觸,第三軋機(jī)9對(duì)基層金屬板10產(chǎn)生拉力,第二軋機(jī)8入口處基層金屬板10與復(fù)層金屬板11產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),復(fù)層金屬板11在基層金屬板10對(duì)其產(chǎn)生的摩擦力作用下進(jìn)入第二軋機(jī)8,同時(shí)受第二軋機(jī)8上下輥的擠壓作用,復(fù)層金屬板11下表面與基層金屬板10的上表面發(fā)生擠壓搓軋作用實(shí)現(xiàn)復(fù)合,得到金屬?gòu)?fù)合板12。
d穩(wěn)定擠壓軋制:隨著擠壓軋制的進(jìn)行,金屬?gòu)?fù)合板12進(jìn)入第三軋機(jī)9,第三軋機(jī)9對(duì)金屬?gòu)?fù)合板12產(chǎn)生拉力,牽引金屬?gòu)?fù)合板12向前移動(dòng),使得第二軋機(jī)繼續(xù)對(duì)復(fù)層金屬板11的復(fù)合面與基層金屬板10的復(fù)合面發(fā)生擠壓搓軋作用實(shí)現(xiàn)復(fù)合,繼續(xù)得到金屬?gòu)?fù)合板12。
其中,第一軋機(jī)2的出口速度為0.6m/s;第二軋機(jī)8的上下輥均設(shè)為從動(dòng)輥,壓下量為4mm,第二軋機(jī)8的入口速度為0.6m/s;第三軋機(jī)壓下量為1mm,第三軋機(jī)9的入口速度為0.7m/s。
本實(shí)施例中,得到的金屬?gòu)?fù)合板12的復(fù)合面結(jié)合強(qiáng)度達(dá)到92mpa,金屬?gòu)?fù)合板12的厚度為15mm,且厚度均勻。
實(shí)施例2:
一種銅-不銹鋼金屬?gòu)?fù)合板的制備
本實(shí)施例中,基層金屬板10為10mm厚的q235碳素結(jié)構(gòu)鋼,復(fù)層金屬板11為9mm厚的紫銅。
a基層金屬板的處理:
a.1第一清理裝置1對(duì)基層金屬板10進(jìn)行機(jī)械清理,得到去除表面氧化層的基層金屬板10;
a.2第一軋機(jī)2對(duì)去除表面氧化層的基層金屬板10進(jìn)行夾持并以規(guī)定速度將基層金屬板10沿水平方向傳送至拋光裝置3;
a.3拋光裝置3將表面平整的基層金屬板10的上表面進(jìn)行橫向打磨和表面清理,得到拋光后的基層金屬板10;
a.4拋光后的基層金屬板10被傳送至第一加熱裝置4,并由第一加熱裝置4的加熱面b對(duì)基層金屬板10的復(fù)合面進(jìn)行加熱,第一加熱裝置4將拋光后的基層金屬板10的復(fù)合面感應(yīng)加熱至900℃,同時(shí)噴射co2氣體形成保護(hù)氣氛;
b復(fù)層金屬板的處理:
b.1第二加熱裝置5將復(fù)層金屬板11加熱到300℃,得到第一次加熱后的復(fù)層金屬板11;
b.2第二清理裝置6對(duì)將加熱后的復(fù)層金屬板11的表面進(jìn)行清理,得到去除表面氧化層和油污的復(fù)層金屬板11;
b.3將去除表面氧化層和油污的復(fù)層金屬板11輸送至壓下彎曲輥道并穿過壓下彎曲輥道以使復(fù)層金屬板11向下彎曲,得到彎曲后的復(fù)層金屬板11,得到彎曲后的復(fù)層金屬板11;
b.4彎曲后的復(fù)層金屬板11進(jìn)入弧形通道,由第一加熱裝置4的加熱面a將彎曲后的復(fù)層金屬板11的復(fù)合面感應(yīng)加熱至500℃,同時(shí)噴射co2氣體形成保護(hù)氣氛,得到第二次加熱后的復(fù)層金屬板11;
c進(jìn)行擠壓軋制復(fù)合:加熱后的基層金屬板10通過第二軋機(jī)8進(jìn)入第三軋機(jī)9,同時(shí),第二次加熱后的復(fù)層金屬板11彎曲地進(jìn)入第二軋機(jī)8,進(jìn)入第二軋機(jī)8的復(fù)層金屬板11的復(fù)合面與基層金屬板10的復(fù)合面接觸,第三軋機(jī)9對(duì)基層金屬板10產(chǎn)生拉力,第二軋機(jī)8入口處基層金屬板10與復(fù)層金屬11產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),復(fù)層金屬板11在基層金屬板10對(duì)其產(chǎn)生的摩擦力作用下進(jìn)入第二軋機(jī),同時(shí)受第二軋機(jī)上下輥的擠壓作用,復(fù)層金屬板11的下表面與基層金屬板10的上表面發(fā)生擠壓搓軋作用實(shí)現(xiàn)復(fù)合,得到金屬?gòu)?fù)合板12。
d穩(wěn)定擠壓軋制:隨著擠壓軋制的進(jìn)行,金屬?gòu)?fù)合板12進(jìn)入第三軋機(jī)9,第三軋機(jī)9對(duì)金屬?gòu)?fù)合板12產(chǎn)生拉力,牽引金屬?gòu)?fù)合板12向前移動(dòng),使得第二軋機(jī)繼續(xù)對(duì)復(fù)層金屬板11的復(fù)合面與基層金屬板10的復(fù)合面發(fā)生擠壓搓軋作用實(shí)現(xiàn)復(fù)合,繼續(xù)得到金屬?gòu)?fù)合板12。
其中,第一軋機(jī)2的出口速度為0.5m/s;第二軋機(jī)8的上輥設(shè)為從動(dòng)輥,下輥設(shè)為主動(dòng)輥,壓下量為3mm,第二軋機(jī)8的入口速度為0.6m/s;第三軋機(jī)壓下量為1mm,第三軋機(jī)9的入口速度為0.7m/s。
本實(shí)施例中,得到的金屬?gòu)?fù)合板12的復(fù)合面結(jié)合強(qiáng)度達(dá)到92mpa,金屬?gòu)?fù)合板12厚度為15mm,且厚度均勻;
實(shí)施例3:
一種鋁-銅金屬?gòu)?fù)合板的制備
本實(shí)施例中,基層金屬板10為7mm厚的紫銅,復(fù)層金屬板11為5mm厚的1050鋁。
a基層金屬板的處理:
a.1第一清理裝置1對(duì)基層金屬板10進(jìn)行機(jī)械清理,得到去除表面氧化層的基層金屬板10;
a.2第一軋機(jī)2對(duì)去除表面氧化層的基層金屬板10進(jìn)行夾持并以規(guī)定速度將基層金屬板10沿水平方向傳送至拋光裝置;
a.3拋光裝置3將表面平整的基層金屬板10的上表面進(jìn)行橫向打磨和表面清理,得到拋光后的基層金屬板10;
a.4拋光后的基層金屬板10被傳送至第一加熱裝置4,并由第一加熱裝置4的加熱面b對(duì)基層金屬板10的復(fù)合面進(jìn)行加熱,第一加熱裝置4將拋光后的基層金屬板10的復(fù)合面感應(yīng)加熱至500℃,同時(shí)噴射ar氣形成保護(hù)氣氛;
b復(fù)層金屬板的處理:
b.1第二加熱裝置5將復(fù)層金屬板11加熱到100℃,得到第一次加熱后的復(fù)層金屬板11;
b.2第二清理裝置6對(duì)將加熱后的復(fù)層金屬板11的表面進(jìn)行清理,得到去除表面氧化層和油污的復(fù)層金屬板11;
b.3將去除表面氧化層和油污的復(fù)層金屬板11輸送至壓下彎曲輥道并穿過壓下彎曲輥道以使復(fù)層金屬板11向下彎曲,得到彎曲后的復(fù)層金屬板11,得到彎曲后的復(fù)層金屬板11;
b.4彎曲后的復(fù)層金屬板11進(jìn)入弧形通道,由第一加熱裝置4的加熱面a將彎曲后的復(fù)層金屬板11的復(fù)合面感應(yīng)加熱至160℃,同時(shí)噴射ar氣形成保護(hù)氣氛,得到第二次加熱后的復(fù)層金屬板11;
c進(jìn)行擠壓軋制復(fù)合:加熱后的基層金屬板10通過第二軋機(jī)8進(jìn)入第三軋機(jī)9,同時(shí),第二次加熱后的復(fù)層金屬板11彎曲地進(jìn)入第二軋機(jī)8,進(jìn)入第二軋機(jī)8的復(fù)層金屬板11的復(fù)合面與基層金屬板10的復(fù)合面接觸,第三軋機(jī)9對(duì)基層金屬板10產(chǎn)生拉力,第二軋機(jī)8入口處基層金屬板10與復(fù)層金屬11產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),復(fù)層金屬板11在基層金屬板10對(duì)其產(chǎn)生的摩擦力作用下進(jìn)入第二軋機(jī),同時(shí)受第二軋機(jī)上下輥的擠壓作用,復(fù)層金屬板11的下表面與基層金屬板10的上表面發(fā)生擠壓搓軋作用實(shí)現(xiàn)復(fù)合,得到金屬?gòu)?fù)合板12。
d穩(wěn)定擠壓軋制:隨著擠壓軋制的進(jìn)行,金屬?gòu)?fù)合板12出第二軋機(jī)8,調(diào)整第二軋機(jī)8上下輥轉(zhuǎn)速,下輥表面線速度大于上輥表面線速度,進(jìn)行異步軋制,使兩金屬板發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),對(duì)復(fù)層金屬板11的復(fù)合面與基層金屬板10的復(fù)合面發(fā)生擠壓搓軋作用實(shí)現(xiàn)復(fù)合,繼續(xù)得到金屬?gòu)?fù)合板12。
其中,第一軋機(jī)2的出口速度為0.7m/s;第二軋機(jī)8的上輥設(shè)為主動(dòng)輥,下輥設(shè)為從動(dòng)輥,壓下量為2.5mm,第二軋機(jī)8的入口速度為0.75m/s;第三軋機(jī)壓下量為0.5mm,第三軋機(jī)9的入口速度為0.8m/s。
本實(shí)施例中,得到的金屬?gòu)?fù)合板12的復(fù)合面結(jié)合強(qiáng)度達(dá)到56mpa,金屬?gòu)?fù)合板12厚度為9mm,且厚度均勻。
由技術(shù)常識(shí)可知,本發(fā)明可以通過其它的不脫離其精神實(shí)質(zhì)或必要特征的實(shí)施方案來實(shí)現(xiàn)。因此,上述公開的實(shí)施方案,就各方面而言,都只是舉例說明,并不是僅有的。所有在本發(fā)明范圍內(nèi)或在等同于本發(fā)明的范圍內(nèi)的改變均被本發(fā)明包含。