本實用新型屬于異種金屬層壓冶金復(fù)合材料領(lǐng)域，特別是一種異種金屬層壓復(fù)合成套組坯設(shè)備。

背景技術(shù)：

新型復(fù)合材料，通過采用部分貴重金屬來替代純貴重金屬，發(fā)揮組元材料各自的優(yōu)勢，大幅度節(jié)約貴重金屬材料，實現(xiàn)單一金屬不能滿足的性能要求，金屬復(fù)合材料可以廣泛應(yīng)用于凈水輸送管網(wǎng)，海水淡化，耐磨耐蝕類油氣、化工、礦漿輸送管網(wǎng)，海洋裝備，環(huán)保設(shè)備制造，壓力容器等領(lǐng)域，符合國家產(chǎn)業(yè)政策和前沿科研方向。目前國內(nèi)層壓冶金復(fù)合傳統(tǒng)技術(shù)采用“表面磨床清理+壓力段焊+釬焊料埋弧焊封裝組坯+真空除氣”組合的復(fù)合板制坯工藝路線。傳統(tǒng)復(fù)合板采用爆炸復(fù)合技術(shù)生產(chǎn)，采用爆炸復(fù)合工藝進(jìn)行生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差、生產(chǎn)效率低、安全環(huán)保風(fēng)險大，難以實現(xiàn)批量化生產(chǎn)，因此目前金屬復(fù)合材料主要采用層壓冶金復(fù)合進(jìn)行生產(chǎn)，其成品以復(fù)合卷或者復(fù)合板交貨。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所解決的技術(shù)問題在于提供一種異種金屬層壓復(fù)合成套組坯。

實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)解決方案為：一種異種金屬層壓復(fù)合成套組坯設(shè)備，一號車間依次設(shè)有復(fù)板周轉(zhuǎn)庫、等離子焊拼接裝備、焊縫修磨臺、表面修磨臺、涂覆臺、壓力組坯記機(jī)組、窄間隙自動氣保焊長邊封邊機(jī)組、氣保焊短邊封邊機(jī)組、探傷檢驗機(jī)組、焊接成品坯周轉(zhuǎn)庫；

二號車間依次設(shè)有板坯周轉(zhuǎn)庫、過跨小車、翻板對齊裝置、數(shù)控龍門表面銑削裝置、隔離劑烘干裝置、真空電子焊接機(jī)組、焊接成品坯周轉(zhuǎn)庫，所述隔離劑烘干裝置旁側(cè)設(shè)有氣保焊短邊封邊機(jī)組，真空電子焊接機(jī)組旁側(cè)設(shè)有探傷檢驗機(jī)組，所述真空電子焊接機(jī)組設(shè)在真空室內(nèi)，其中復(fù)板周轉(zhuǎn)庫與板坯周轉(zhuǎn)庫在同一端。

優(yōu)選地，隔離劑烘干裝置旁側(cè)設(shè)有周轉(zhuǎn)臺。

優(yōu)選地，真空室采用雙開門真空室。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點為：

（1）本實用新型采用“數(shù)控銑床表面清理+真空電子束焊接組坯/數(shù)控銑床表面清理+壓力窄間隙埋弧焊工藝+抽真空除氣”工藝路線，可以實現(xiàn)冶金界面100%界面復(fù)合，界面結(jié)合強(qiáng)度高于國標(biāo)要求，并且實現(xiàn)了多種異種材質(zhì)性能相差較大的復(fù)合組坯，采用窄間隙埋弧焊，避免了傳統(tǒng)大坡口封裝焊接，減少了金屬切損和焊絲使用。

（2）本實用新型的空電子焊接機(jī)組設(shè)在雙開門真空室內(nèi)，利用電子束轟擊金屬結(jié)合面，低的熱輸入和冷卻速度，焊縫質(zhì)量極佳，效率提高近一倍；

（3）本實用新型可根據(jù)兩種金屬原材料的性能差異大小選用真空電子束封裝組坯還是氣保/埋弧焊封裝制坯，真空電子束封裝組坯工藝進(jìn)行復(fù)合板組坯，替代了以往釬焊法組坯工藝，可以實現(xiàn)多種材質(zhì)金屬焊接組坯，可以根據(jù)復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域材料特殊性能，定性定量生產(chǎn)，具備埋弧焊接所不能具備的超級焊接性能；采用氣保/埋弧焊封裝制坯工藝進(jìn)行復(fù)合板組坯，替代原來傳統(tǒng)埋弧焊接工藝，大大減少了坡口尺寸，減少了金屬切損，同時大大降低了焊絲的用量，無釬焊料情況下，亦可以達(dá)到良好的產(chǎn)品性能。

（4）本實用新型將真空電子束封裝組坯工藝和氣保/埋弧焊封裝制坯工藝結(jié)合，可以實現(xiàn)多層次產(chǎn)品品種全覆蓋，針對不同用戶需求，采用不同的焊接工藝，實現(xiàn)定性和定量生產(chǎn)，對產(chǎn)業(yè)具有很強(qiáng)的示范和培育性。

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1為本實用新型的異種金屬層壓復(fù)合成套組坯設(shè)備及組合坯方法結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型的異種金屬層壓復(fù)合成套組坯生產(chǎn)方法流程圖。

具體實施方式

結(jié)合圖1，本實用新型的一種異種金屬層壓復(fù)合成套組坯設(shè)備，一號車間依次設(shè)有復(fù)板周轉(zhuǎn)庫14、等離子焊拼接裝備12、焊縫修磨臺13、表面修磨臺4、涂覆臺5、壓力組坯記機(jī)組6、窄間隙自動氣保焊長邊封邊機(jī)組7、氣保焊短邊封邊機(jī)組8、探傷檢驗機(jī)組9、焊接成品坯周轉(zhuǎn)庫16；

二號車間依次設(shè)有板坯周轉(zhuǎn)庫15、過跨小車3、翻板對齊裝置2、數(shù)控龍門表面銑削裝置1、隔離劑烘干裝置10、真空電子焊接機(jī)組11、焊接成品坯周轉(zhuǎn)庫16，所述隔離劑烘干裝置10旁側(cè)設(shè)有氣保焊短邊封邊機(jī)組8，真空電子焊接機(jī)組11旁側(cè)設(shè)有探傷檢驗機(jī)組9，所述真空電子焊接機(jī)組11設(shè)在真空室內(nèi)，其中復(fù)板周轉(zhuǎn)庫14與板坯周轉(zhuǎn)庫15在同一端。

隔離劑烘干裝置10旁側(cè)設(shè)有周轉(zhuǎn)臺，方便周轉(zhuǎn)板坯，提高利用空間。

真空室采用雙開門真空室。

結(jié)合圖2，一種基于異種金屬層壓復(fù)合成套組坯設(shè)備的組合坯生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

步驟一、將基板從板坯周轉(zhuǎn)庫15吊裝到數(shù)控龍門表面銑削裝置1上， 數(shù)控龍門表面銑削裝置1對基板的表面和四邊進(jìn)行銑削加工， 所有加工面需完全露出新鮮金屬； 同時，復(fù)板從復(fù)板周轉(zhuǎn)庫14運送至在二號車間的表面修磨臺4上對復(fù)板進(jìn)行去保護(hù)膜；

步驟二、將表面處理完成的基板和復(fù)板吊裝到翻板對齊裝置2上，對基板和復(fù)板進(jìn)行翻轉(zhuǎn)和對齊，將基板和復(fù)板對齊組合成組合板坯；

步驟三、將組合板坯的基板和復(fù)板進(jìn)行焊接封邊，焊接封邊后用探傷檢驗機(jī)組9檢測基板和復(fù)板的焊縫是否達(dá)到要求，如焊縫密封有缺陷，需要重新補(bǔ)焊，最終形成復(fù)合坯半成品送入焊接成品坯周轉(zhuǎn)庫16；

步驟四、對復(fù)合坯半成品進(jìn)行加熱，達(dá)到設(shè)定溫度要求對對復(fù)合坯半成品進(jìn)行熱軋復(fù)合處理；

步驟五、對熱軋復(fù)合處理過后的復(fù)合坯半成品進(jìn)行定尺、切分、橫矯、縱矯、壓平；

步驟六、最后再對復(fù)合坯半成品進(jìn)行表面探傷、修磨、測厚，符合要求的成為復(fù)合坯成品。

步驟三中如基板和復(fù)板兩種金屬性能相差較大不易焊接，則焊接封邊采用真空電子束封裝組坯，所述真空電子束封裝組坯是:將步驟二中組合板坯送入真空室內(nèi)，真空室內(nèi)進(jìn)行抽真空，當(dāng)達(dá)到規(guī)定真空度后，將步驟二中的組合板坯送入真空電子束焊接機(jī)組11進(jìn)行四周封邊焊接，將焊接封邊后的兩層組合板坯吊運至涂覆臺5，在組合板坯需要復(fù)合的所在面涂覆隔離劑，送入烘干爐10進(jìn)行烘干，約五至十分鐘，將兩塊烘干的兩層組合板坯吊運至翻板對齊裝置2進(jìn)行對齊后，再次送入真空電子束焊接機(jī)組11進(jìn)行兩塊組合板坯間的四周封邊焊接，形成四層的復(fù)合坯半成品，組坯完畢，真空電子束封裝組坯替代了以往釬焊法組坯工藝，可以實現(xiàn)多種材質(zhì)金屬焊接組坯，如不銹鋼/低合金高強(qiáng)鋼和不銹鋼/高強(qiáng)管線鋼的復(fù)合板，以及 825鎳基合金/高強(qiáng)管線鋼復(fù)合板，鈦/鋼復(fù)合材料等，可以根據(jù)復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域材料特殊性能，定性定量生產(chǎn)，具備埋弧焊接所不能具備的超級焊接性能。

步驟三中組合板坯送入真空電子束焊接機(jī)組11進(jìn)行四周封邊焊接前，可對組合板坯進(jìn)行去磁處理，將組合板坯吊裝到退磁機(jī)上進(jìn)行往復(fù)的退磁， 以消除焊縫附近的強(qiáng)磁場，防止電子束偏轉(zhuǎn)，影響焊接質(zhì)量。

步驟三中如基板和復(fù)板兩種金屬性能相差較小易于焊絲焊合，則焊接封邊采用氣保/埋弧焊封裝制坯，所述氣保/埋弧焊封裝制坯是:將步驟二中的兩兩組合的組合板坯吊運至吊運至涂覆臺5，在組合板坯需要復(fù)合的所在面涂覆隔離劑，然后四層材料組合在一起，進(jìn)入窄間隙自動氣保焊長邊封邊機(jī)組7、氣保焊短邊封邊機(jī)組8，進(jìn)行長短邊進(jìn)行封裝，并留有一個連接管作為抽氣孔，待四周封邊完畢后，進(jìn)行真空除氣處理，達(dá)到規(guī)定的真空度后封閉氣管，四層的復(fù)合坯半成品組坯完畢，氣保/埋弧焊封裝制坯替代原來傳統(tǒng)埋弧焊接工藝，大大減少了坡口尺寸，減少了金屬切損，同時大大降低了焊絲的用量，無釬焊料情況下，亦可以達(dá)到良好的產(chǎn)品性能。

步驟三中的探傷檢驗機(jī)組9檢測基板和復(fù)板的焊縫采用相控陣探傷檢測，提高探傷的準(zhǔn)確性。

本實用新型將真空電子束封裝組坯工藝和氣保/埋弧焊封裝制坯工藝結(jié)合，可以實現(xiàn)多層次產(chǎn)品品種全覆蓋，針對不同用戶需求，采用不同的焊接工藝，實現(xiàn)定性和定量生產(chǎn)，對產(chǎn)業(yè)具有很強(qiáng)的示范和培育性。

下面結(jié)合實施例對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的描述：

實施例 1

一種異種金屬層壓復(fù)合成套組坯設(shè)備，一號車間依次設(shè)有復(fù)板周轉(zhuǎn)庫14、等離子焊拼接裝備12、焊縫修磨臺13、表面修磨臺4、涂覆臺5、壓力組坯記機(jī)組6、窄間隙自動氣保焊長邊封邊機(jī)組7、氣保焊短邊封邊機(jī)組8、探傷檢驗機(jī)組9、焊接成品坯周轉(zhuǎn)庫16；

二號車間依次設(shè)有板坯周轉(zhuǎn)庫15、過跨小車3、翻板對齊裝置2、數(shù)控龍門表面銑削裝置1、隔離劑烘干裝置10、真空電子焊接機(jī)組11、焊接成品坯周轉(zhuǎn)庫16，所述隔離劑烘干裝置10旁側(cè)設(shè)有氣保焊短邊封邊機(jī)組8，真空電子焊接機(jī)組11旁側(cè)設(shè)有探傷檢驗機(jī)組9，所述真空電子焊接機(jī)組11設(shè)在真空室內(nèi)，其中復(fù)板周轉(zhuǎn)庫14與板坯周轉(zhuǎn)庫15在同一端。

所述隔離劑烘干裝置10旁側(cè)設(shè)有周轉(zhuǎn)臺。

所述真空室采用雙開門真空室。

一種基于異種金屬層壓復(fù)合成套組坯設(shè)備的組合坯生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

步驟一、將基板從板坯周轉(zhuǎn)庫15吊裝到數(shù)控龍門表面銑削裝置1上， 數(shù)控龍門表面銑削裝置1對基板的表面和四邊進(jìn)行銑削加工， 所有加工面需完全露出新鮮金屬； 同時，復(fù)板從復(fù)板周轉(zhuǎn)庫14運送至在二號車間的表面修磨臺4上對復(fù)板進(jìn)行去保護(hù)膜；

步驟二、將表面處理完成的基板和復(fù)板吊裝到翻板對齊裝置2上，對基板和復(fù)板進(jìn)行翻轉(zhuǎn)和對齊，將基板和復(fù)板對齊組合成組合板坯；

步驟三、將組合板坯的基板和復(fù)板進(jìn)行焊接封邊，如基板和復(fù)板兩種金屬性能相差較大不易焊接，則焊接封邊采用真空電子束封裝組坯，組合板坯送入真空室內(nèi)，對組合板坯進(jìn)行去磁處理，以消除焊縫附近的強(qiáng)磁場，然后真空室內(nèi)進(jìn)行抽真空，當(dāng)達(dá)到規(guī)定真空度后，將步驟二中的組合板坯送入真空電子束焊接機(jī)組11進(jìn)行四周封邊焊接，將焊接封邊后的兩層組合板坯吊運至涂覆臺5，在組合板坯需要復(fù)合的所在面涂覆隔離劑，送入烘干爐10進(jìn)行烘干，約五至十分鐘，將兩塊烘干的兩層組合板坯吊運至翻板對齊裝置2進(jìn)行對齊后，再次送入真空電子束焊接機(jī)組11進(jìn)行兩塊組合板坯間的四周封邊焊接，形成四層的復(fù)合坯半成品，焊接封邊后四層的復(fù)合坯半成品用探傷檢驗機(jī)組9檢測基板和復(fù)板的焊縫是否達(dá)到要求，如焊縫密封有缺陷，需要重新補(bǔ)焊，最終形成復(fù)合坯半成品送入焊接成品坯周轉(zhuǎn)庫16；

步驟四、對復(fù)合坯半成品進(jìn)行加熱，達(dá)到設(shè)定溫度要求對對復(fù)合坯半成品進(jìn)行熱軋復(fù)合處理；

步驟五、對熱軋復(fù)合處理過后的復(fù)合坯半成品進(jìn)行定尺、切分、橫矯、縱矯、壓平；

步驟六、最后再對復(fù)合坯半成品進(jìn)行表面探傷、修磨、測厚，符合要求的成為復(fù)合坯成品。

實施例2

一種異種金屬層壓復(fù)合成套組坯設(shè)備，一號車間依次設(shè)有復(fù)板周轉(zhuǎn)庫14、等離子焊拼接裝備12、焊縫修磨臺13、表面修磨臺4、涂覆臺5、壓力組坯記機(jī)組6、窄間隙自動氣保焊長邊封邊機(jī)組7、氣保焊短邊封邊機(jī)組8、探傷檢驗機(jī)組9、焊接成品坯周轉(zhuǎn)庫16；

二號車間依次設(shè)有板坯周轉(zhuǎn)庫15、過跨小車3、翻板對齊裝置2、數(shù)控龍門表面銑削裝置1、隔離劑烘干裝置10、真空電子焊接機(jī)組11、焊接成品坯周轉(zhuǎn)庫16，所述隔離劑烘干裝置10旁側(cè)設(shè)有氣保焊短邊封邊機(jī)組8，真空電子焊接機(jī)組11旁側(cè)設(shè)有探傷檢驗機(jī)組9，所述真空電子焊接機(jī)組11設(shè)在真空室內(nèi)，其中復(fù)板周轉(zhuǎn)庫14與板坯周轉(zhuǎn)庫15在同一端。

所述隔離劑烘干裝置10旁側(cè)設(shè)有周轉(zhuǎn)臺。

所述真空室采用雙開門真空室。

一種基于異種金屬層壓復(fù)合成套組坯設(shè)備的組合坯生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

步驟一、將基板從板坯周轉(zhuǎn)庫15吊裝到數(shù)控龍門表面銑削裝置1上， 數(shù)控龍門表面銑削裝置1對基板的表面和四邊進(jìn)行銑削加工， 所有加工面需完全露出新鮮金屬； 同時，復(fù)板從復(fù)板周轉(zhuǎn)庫14運送至在二號車間的表面修磨臺4上對復(fù)板進(jìn)行去保護(hù)膜；

步驟二、將表面處理完成的基板和復(fù)板吊裝到翻板對齊裝置2上，對基板和復(fù)板進(jìn)行翻轉(zhuǎn)和對齊，將基板和復(fù)板對齊組合成組合板坯；

步驟三、將組合板坯的基板和復(fù)板進(jìn)行焊接封邊，如基板和復(fù)板兩種金屬性能相差較小易于焊絲焊合，則焊接封邊采用氣保/埋弧焊封裝制坯，將步驟二中的兩兩組合的組合板坯吊運至吊運至涂覆臺5，在組合板坯需要復(fù)合的所在面涂覆隔離劑，然后四層材料組合在一起，進(jìn)入窄間隙自動氣保焊長邊封邊機(jī)組7、氣保焊短邊封邊機(jī)組8，進(jìn)行長短邊進(jìn)行封裝，并留有一個連接管作為抽氣孔，待四周封邊完畢后，進(jìn)行真空除氣處理，達(dá)到規(guī)定的真空度后封閉氣管，四層的復(fù)合坯半成品組坯完畢，焊接封邊后的復(fù)合坯半成品組坯用探傷檢驗機(jī)組9檢測基板和復(fù)板的焊縫是否達(dá)到要求，如焊縫密封有缺陷，需要重新補(bǔ)焊，最終形成復(fù)合坯半成品送入焊接成品坯周轉(zhuǎn)庫16；

步驟四、對復(fù)合坯半成品進(jìn)行加熱，達(dá)到設(shè)定溫度要求對對復(fù)合坯半成品進(jìn)行熱軋復(fù)合處理；

步驟五、對熱軋復(fù)合處理過后的復(fù)合坯半成品進(jìn)行定尺、切分、橫矯、縱矯、壓平；

步驟六、最后再對復(fù)合坯半成品進(jìn)行表面探傷、修磨、測厚，符合要求的成為復(fù)合坯成品。