CN101214496A

CN101214496A - 一种刃具用金属复合板的制造方法

Info

Publication number: CN101214496A
Application number: CNA2007103045165A
Authority: CN
Inventors: 韩静涛; 刘靖; 马永柱; 李亮
Original assignee: University of Science and Technology Beijing USTB
Current assignee: University of Science and Technology Beijing USTB
Priority date: 2007-12-28
Filing date: 2007-12-28
Publication date: 2008-07-09

Abstract

本发明为一种刃具用金属复合板的制造方法，属于金属复合板生产技术领域，它包括下述步骤：对基板坯料与复板坯料的待复合表面进行清理、活化；采用点焊初固定，压机排气法组坯；热轧；热处理和酸洗；切边。本发明的方法可以利用现有的中厚板和板带轧机采用直接热轧的方法生产优质金属复合板，复合板的机械性能、耐蚀性、结合质量都达到或超过国标规定。与现有工艺相比，具有工艺简单、产量高、结合质量好等优点。

Description

一种刃具用金属复合板的制造方法

技术领域

本发明涉及金属复合板的制造技术，特别是指一种采用直接热轧法生产刃具用双金属/多金属复合板的方法。

技术背景

金属复合板具有良好的综合力学性能外，更具有经济性、节约资源的重要特点。例如，同类型的产品，不锈钢复合板的价格仅为不锈钢价格的60％～70％，故采用不锈钢复合板为原料可以大大降低生产成本，提高产品附加值。另外，我国的资源日益稀缺，如用于生产不锈钢的金属镍，因储量减少而价格持续上涨，因此开发金属复合板具有很大的经济效益和社会效益。

目前，双金属/多金属复合板的生产方法主要有铸造复合法、挤压复合法、扩散焊接法、包浇轧制法、爆炸复合法和轧制复合法等。其中，前四种方法只适用于特殊产品的小批量生产，效率较低，技术水平要求高；爆炸复合法的缺点是结合强度相对较低，结合面存在波形，深加工性能不好。这些缺点严重限制了双金属/多金属复合板的产量和应用范围。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以利用普通轧机生产的，工艺简单、产量高、结合质量好的一种采用直接热轧生产双金属/多金属复合板的方法。

本发明为一种刃具用金属复合板的制造方法，包括基板坯料与复板坯料，步骤是：

对基板坯料与复板坯料的待复合表面进行清理、活化；

将基板坯料、复板坯料的待复合表面重合，对基、复板坯料的接触边缘每隔一定距离(根据坯料尺寸，以40～60mm为宜)实施点焊，进行初固定，然后用压机将基、复板间的空气挤出，焊合基、复板坏料的接触周边，即得复合板坯；

将复合板坯加热至980～1280℃，保温30～60min后，在轧机上进行复合轧制，使基、复板坯料实现冶金结合；

将复合后的板坯进再加热炉重新加热至980～1250℃，然后继续轧制到成品厚度；

对轧后复合板进行热处理和酸洗，切边后即得成品不锈钢复合板。

进一步地，所述的基板坯料为碳钢、不锈钢或其他合金钢中的一种，所述的复板为不锈钢或其他合金钢中的一种，且基、复板坏料采用软硬搭配的方式，即基板为硬钢时，则复板为软钢；基板为软钢时，则复板为硬钢。其中，软硬是相对的，是指基、复板硬度相差＞50HV。

进一步地，所述的软钢的长宽比硬钢的长宽分别对应大10mm。

进一步地，所述的待复合表面清理、活化为金属清洁、酸洗和喷砂。

进一步地，所述的复合板坯加热与所述的表面清理、活化的时间间隔不超过4h。

本发明的优点：

本发明可以利用现有的中厚板和板带轧机直接生产优质金属复合板，复合板的机械性能、耐蚀性、结合质量都十分优良，复合板的拉伸、弯曲、扭转、冲击性能都达到或超过国标的规定，与现有技术相比具有设备投资少、经济效益大等特点，可为我国各行业提供优质双金属/多金属复合板原料。

附图说明

图1为一种三层复合板坯的结构图。多于三层时，基复板采用长短相间方式，可依此图类推。

具体实施方式

实施例1

采用本发明的方法视轧机能力不同可生产厚3mm～50mm，宽1000mm～4000mm的复合钢板，以及厚1mm～10mm，宽230mm～4000mm的复合钢带。

制造3.0mm×1000mm×10000mm，成品基板厚度为0.3mm的刀具用三层不锈钢复合板。基板坯料为3.5mm×1000mm×2500mm的AISI440A不锈钢，复板坯料为20mm×1010mm×2520mm的AISI304不锈钢。先用专用的金属清洁剂清洗基、复板表面，并用清水冲洗、烘干，然后放入浓度为21～30％的盐酸中浸泡一段时间，冲洗并烘干后放到喷砂机上喷砂，以便在清理表面的同时活化表层原子，有利于轧制时的结合。如附图1，将基板坏料1、复板坯料2的待复合表面重合，对基、复板坯的接触边缘每隔50mm实施点焊，进行初固定，然后用2000t压机将基、复板间的空气挤出，焊合基、复板的接触周边，即得复合板坯。将复合板坯在步进式加热炉内加热到1250℃，保温30min后，在Ф660mm×1300mm的二辊可逆式轧机上轧制4道次至9mm厚，其中首道次压下量为45％，以保证实现冶金结合；然后进再加热炉补充加热到1150℃，再在该轧机上轧制3道次至目标厚度3.0mm。轧后对复合板进行相应的热处理和酸洗，保证基板硬度和复板的耐蚀性，提高韧性。最后剪切掉复合板的边缘，即得优质刀具用不锈钢复合板。

实施例2

制造3.0mm×1100mm×10000mm，成品基板厚度为0.5mm的刀具用三层不锈钢复合板。基板坯料为5.0mm×1100mm×2500mm的9Cr18Mo钢，复板坯料为13.0mm×1110mm×2520mm的1Cr13不锈钢。先用专用的金属清洁剂清洗基、复板表面，并用清水冲洗、烘干，然后放入浓度为17～20％的稀硫酸中浸泡一段时间，冲洗并烘干后放到喷砂机上喷砂，以便在清理表面的同时活化表层原子，有利于轧制时的结合。如附图1，将基板坯料1、复板坯料2的待复合表面重合，对基、复板坯的接触边缘每隔50mm实施点焊，进行初固定，然后用2000t压机将基、复板间的空气挤出，焊合基、复板的接触周边，即得复合板坯。。将复合板坯在步进式加热炉内缓慢加热到850℃，然后快速加热到1200℃，保温35min后，在Ф660mm×1300mm的二辊可逆式轧机上轧制4道次至8.5mm厚，其中首道次压下量为48.5％，总变形量为74％，以保证实现冶金结合；然后进再加热炉补充加热到1180℃，再在该轧机上轧制3道次至目标厚度3.0mm。轧后对复合板进行相应的热处理和酸洗，保证基板硬度和复板的耐蚀性，提高韧性。最后剪切掉复合板的边缘，即得优质刀具用不锈钢复合板。

Claims

1.一种刃具用金属复合板的制造方法，包括基板坯料与复板坯料，其特征是：

a)对基板坯料与复板坯料的待复合表面进行清理、活化；

b)将基板坯料、复板坯料的待复合表面重合，对基、复板坯料的接触边缘每隔40～60mm实施点焊，进行初固定，然后用压机将基、复板间的空气挤出，焊合基、复板坯料的接触周边，即得复合板坯；

c)将复合板坯加热至980～1280℃，保温30～60min后，在轧机上进行复合轧制，使基、复板坯料实现冶金结合；

d)将复合后的板坯进再加热炉重新加热至980～1250℃，然后继续轧制到成品厚度；

e)对轧后复合板进行热处理和酸洗，切边后即得成品不锈钢复合板。

2.根据权利要求1所述的一种刃具用金属复合板的制造方法，其特征是所述的基板坯料为碳钢、不锈钢或其他合金钢中的一种，所述的复板为不锈钢或其他合金钢中的一种，且基、复板坏料采用软硬搭配的方式，基、复板硬度相差＞50HV。

3.根据权利要求1所述的一种刃具用金属复合板的制造方法，其特征是所述的软钢的长宽比硬钢的长宽分别对应大10mm。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的待复合表面清理、活化为金属清洁、酸洗和喷砂。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的复合板坯加热与所述的表面清理、活化的时间间隔不超过4h。