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金属复合板的制备方法

   金属复合板是指在一层金属上覆以另外一种金属的板子,已达到在不降低使用效果(防腐性能、机械强度等)的前提下节约资源、降低成本的效果。复合方法通常有爆炸复合,爆炸轧制复合、轧制复合等。复 合材料按外观可分为复合板、复合管、复合棒等。主要应用在防腐、压力容器制造,电建、石化、医药、轻工、汽车等行业。

一、直接轧制法

直接轧制法是出产金属复合板的一种较遍及的办法,它又可分为热轧复合法、冷轧复合法、异步轧制复合法及真空轧制复合法。

1、热轧复合法

热轧复合法是将复材和基材重叠,周围焊接,经过热轧使复材与基材结合在一起的办法。在剪切变形力的效果下,两种金属间的触摸外表非常类似于粘滞流体,更趋向于流体特性。一旦重生金属外表呈现,它们便发生粘着冲突行为,有利于触摸外表问金属的固着,以固着点为基础(或核心),在高温热激活条件下构成安稳的热分散,然后完成金属间的焊接结合。

2、冷轧复合法

一般人们把等辊径等辊速冷轧复合法简称冷轧复合法。20世纪50年代由美国首要开端研讨,提出了以“外表处理+冷轧复合+分散退火”的三步法出产工艺。与热轧复合法相比,冷轧复合时的首道次变形量更大,一般要到达60%~70%,乃至更高。冷轧复合凭仗大的压下量,冷轧重叠的二层或多层金属,使它们发生原子结合或榫扣嵌合,并随后经过分散退火,使之强化。

3、异步轧制复合法

异步轧制是20世纪60年代开端兴起的一种板带轧制出产技能,它是经过改动上下轧辊轧速使轧辊线速度不同来轧制金属的。70年代异步轧制被用做复合板的出产,称作异步轧制复合法,包含我国在内的许多国家都投入了相当的力量进行基础研讨和产业化。异步轧制复合法一般把较硬的金属与快速辊对应,较软的金属与慢速辊对应。异步轧制复合充分利用了“搓轧区”内的相对滑动。一方面,相对滑动的界面冲突生热,为界面的结合供给能量;另一方面,相对滑动有利于触摸外表污染层和氧化膜的破碎和挤出,促进新鲜外表的生成。因此,相对滑动有利于进步界面结合强度,降低均匀轧制压力。

4、真空轧制复合法

一般在大气中,金属外表覆盖一层氧化膜、吸着层,外表有凸凹,这种状况阻止金属间的结合。鉴于这些状况,1953年前苏联首要开端了真空轧制的实验,随后美国、中国、日本也开端研讨。真空轧制复合法分为真空中热轧和冷轧两种状况。真空中热轧的最大特征是:因为不含氧化性气氛,金属外表不构成氧化物、氮化物,使在大气中氧化而难以加工的金属变得容易加工,经过塑性加工生成的金属重生面的原本特性可以充分发挥,并因真空中有助于脱气,可获得清洁的精加工金属外表。

二、爆破制坯一轧制法

爆破制坯一轧制法是将所需用的基、复材经过爆破焊接今后,再经过热轧机轧制到所需规格尺寸的复合板带的一种出产办法。此办法是归纳爆破复合技能和轧制技能各自的长处而发展起来的一种新的联合技能,其长处在于:

1)爆破复合法制坯,保证了两层或三层金属复合板结合区的质量;

2)产品尺寸精度高,外表质量好;

3)增加了出产的灵活性,便于推行。

三、烧结

烧结法是在保护性气氛下,经过加热,使粉末颗粒与复合基板彼此结合的复合办法。保护性气体首要采用氢气和氮气等。复合基板需经过脱脂、除锈和打毛等工序预处理。粉末的制备首要有两种办法:

1)将异种纯金属的粉末均匀混合;

2)直接制备覆层合金的粉末。烧结法的基本原理是在高温下,原子振幅加大,发生分散,然后使异种金属原子构成结合。它首要应用于复合基板与合金覆层的复合。因为在烧结过程中,烧结温度低于高熔点纯金属组元的熔点,所以合金覆层的安排性能非常均匀,是轧制法的有利补充。

四、铸轧复合法

铸轧复合法的工艺过程为:将两块钢板叠合,内层涂上剥离剂,四周焊合后放在盛有金属液的铸模中,待液态金属凝结后进行初轧,最后将焊合的边部切掉,即得到复合板。在适当温度及压力下可完成较高的复合强度。此办法工艺简略,成本低,可用于批量出产。

五、反向凝结法

反向凝结工艺是由德国冶金工作者于1989年开发的一种薄带连铸工艺。该工艺是让必定厚度的基带从反向凝结器内的钢液中经过,使基带外表邻近的钢水敏捷降温,在基带外表凝结构成重生相,并在重生相还处于半凝结状况时进行轧制,得到外表平坦、厚度均匀的热轧薄带。该办法是一种出产双金属复合资料的新熔合技能。但同模铸法有所不同,其基板为普通碳素钢(固相),复合层为不锈钢(钢液)。它具有高效率、低能耗的特点,可出产不锈钢复合层小于1mm的复合板,可以完成出产过程的接连化和短流程,工艺简略,产品质量高,利于环保。

六、电磁连铸复合法

电磁连铸出产复合板办法尚处于研讨阶段。其基本原理是:两种化学成分不同的钢液经过不同的浸入式水口一起注入结晶器,因为在结晶器的下部安装了水平磁场,效果在钢流上的洛仑磁力垂直穿过水平磁场,按捺了两种钢液的混合,而且水平磁场成为一个分界线,依托磁流体力的效果把结晶器熔池分为上、下两部分。经过结晶器冷却效果,上部熔池的钢液凝结成复合钢坯的外层,下部熔池的钢液在外壳的里边凝结构成钢坯的内芯。

该办法的长处:(1)因为在结晶器内直接完成不锈钢和其它钢铁资料的复合,可防止呈现结合界面的氧化、夹渣等状况;(2)因为是液一液相结合,因此与反向凝结法相比,出产的不锈钢复合板界面结合强度更高,一起也无须对基板外表进行活化处理;(3)无污染,适于大批量出产。


    南京首勤特种资料有限公司是一家集研发、出产和出售于一体的金属复合板出产厂家,拥有热轧复合、爆破复合以及爆破+轧制复合三种主流的金属复合板制造工艺,首要产品包含:金属复合板、双金属复合管、不锈钢复合板、钛钢复合板、铜钢复合板镍钢复合板、钽钢复合板、锆钢复合板、铝钢复合板等;首要服务包含:工程设计、焊接工艺鉴定、第三方检验、机械加工、半成品制作、施工安装等。

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