CN102658360B - 一种金属复合板带的制造方法 - Google Patents
一种金属复合板带的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102658360B CN102658360B CN201210056212.2A CN201210056212A CN102658360B CN 102658360 B CN102658360 B CN 102658360B CN 201210056212 A CN201210056212 A CN 201210056212A CN 102658360 B CN102658360 B CN 102658360B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- metal
- dividing plate
- composite
- cavity
- composite slab
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Abstract
本发明公开了一种多层金属复合板带的制造方法，将不同的液态金属或合金分别注入由分隔板分开的凝固空间，液态金属或合金与分隔板融合凝固组成为复合体，得到一种由两种及以上金属或合金组成的金属复合板带铸坯，再通过压力加工的方法获得成品金属复合板带。本方法克服了现有复合板生产技术中存在的设备投资大，工序流程长，生产成本高等缺点，可以较低生产的成本制造出结合强度较高多层金属复合板带。
Description
技术领域
本发明属于金属复合板制备技术领域，提供了一种双（多）金属复合板的制造方法，特别适应于刀具，压力容器等行业使用的金属复合板带材。
背景技术
金属复合板带是由两种或两种以上不同金属或同金属不同成分，通过各种连接技术结合成一体的，兼具各层金属优点的新型复合材料。与单一的金属板带相比，两层或多层金属复合板带一方面可以节约贵重合金的用量，另一方面也可具有良好的综合性能。
目前，国内外已见报道的复合板带生产技术主要有：浇注复合法、扩散焊接法、压力钎焊法、轧制复合法和爆炸复合法等。爆炸复合法的的缺点是结合强度相对较低，结合面存在波形，工艺参数难以精确控制；其他复合法都存在生产效率低，设备投资大的缺点。本发明属于铸造复合轧制法。目前国内外已见报道的浇注复合法主要有：（1）ZL200910008966.9高合金钢和高合金钢复合材料高效短流程生产线，该专利中提供了一种使用液体金属电渣熔铸设备生产双金属复合板和板坯的方法，该方法的缺点：一是液体金属电渣熔铸设备价格高，投资大，坯料清理费用高；二是只能生产二层金属复合板。（2）ZL20080056362.7大型双金属复合板的制造方法及装置；ZL200410036046.5铸造双金属复合钢板的设备与方法。该两个专利各提供了一种在固态金属板的一面浇注一层液态金属，待液态金属凝固后形成金属复合板的方法。具有关资料介绍，金属采用这种方法复合，即使在金属板预热至800—900℃时，要使两金属界面达到冶金结合，液态金属与固态金属的质量比应达到8:1到10:1。这样就使各金属复合层的厚度设计受到限制，而且该法只能生产二层金属复合板。（3）ZL200810239046.3一种多层金属复合板的短流程制备方法，该专利提供了一种使用离心浇注生产的金属复合管，切开作为复合板坯，经轧制后制成金属复合板的方法。该方法需对复合管坯内外表层切削，且需将管坯切成瓦片状，使得板坯处理工序时间较长，费用较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多层金属复合板带的制造方法，克服了现有复合板生产技术中存在的设备投资大，工序流程长，生产成本高等缺点。可以制造结合强度较高，生产成本较低的多层金属复合板带。
本发明技术方案是：
将不同的液态金属或合金分别注入由分隔板分开的凝固空间，液态金属或合金与分隔板融合凝固组成为复合体，得到一种由两种及以上金属或合金组成的金属复合板带铸坯，再通过压力加工的方法获得成品金属复合板带。
优先地，在液态融合前，将分隔板置入容纳不同金属或合金的空间内。
优先地，分隔板的成分同于相邻的一种金属或合金。
优先地，分隔板的成分不同于相邻的金属或合金而作为金属复合板带的复合层的一层。
优先地，分隔板与相邻的金属或合金发生部分或全部融合。
优先地，分隔板表面有一涂层。
优先地，分隔板表面涂层有防止分隔板表面氧化及浇注时对结合面进行助熔还原、去渣的作用。
优先地，分隔板的厚度在0.01mm至20mm厚。
优先地，分隔板的边缘有超出相邻金属或合金的部分。
本发明的有益效果是：用较少的浇注设备，低成本的将两种及以上不同的金属或合金同时凝固，使相邻金属或合金间为冶金结合，同时相邻金属或合金间又不会发生混合。从而低成本地获得金属复合板坯。特别适合于低成本地制造多品种，小批量的金属复合板坯。
附图说明
图1为制作完成后的复合板坯铸造模型（以3层双金属复合板为例）
图中：1为A金属泡沫塑料模型；2为分隔板；3为B金属泡沫塑料模型。
图2为复合板坯浇注示意图（以3层双金属复合板为例）
图中：1为A金属泡沫塑料模型；2为分隔板；3为B金属泡沫塑料模型；4为密封用塑料薄膜；5为砂箱；6为真空泵；7为阀门；8为真空管道；9为干型砂；10为B金属浇注杯口；11为B金属浇注直浇道；12为B金属浇注横浇道；13为A金属浇注杯口；14为A金属浇注直浇道；15为A金属浇注横浇道。
具体实施方式
下面以制造厚度2.5mm，宽度150mm，外层为1Cr13,中间层为9Cr18MoV，三层等厚的三层双金属复合板为例来进一步说明本发明的制造方法：
1.配料及计算
（1）复合坯尺寸计算：按总变形率97%计算，复合坯料厚度为2.5/0.03=83.3取厚度为90mm；宽度取150mm；根据砂箱尺寸情况，长度取1200mm。隔板材质用9Cr18MoV,厚度取2.5mm，则复合坯厚度与分隔板总厚度比为90/5=18。宽度取200mm，长度取1250mm。复合坯外层厚度30mm,中间层厚度25mm。
（2）配料量计算：复合板坯外层金属重量为3*2*15*120*7.9/1000=85.32公斤；中间层金属重量为2.5*15*120*7.9/1000=35.55公斤。取1Cr13配料量为120公斤，9Cr18MoV配料量为60公斤。
（3）配料成分：均按相应国标成分配料，但考虑消失模铸造时的增碳及隔板涂层中含硅，成分中碳与硅含量按下限配。
2. 将配好的1Cr13与9Cr18MoV分别在熔炼炉中熔炼：熔炼工艺按常规工艺进行。
3．将9Cr18MoV分隔板按计算尺寸下料后，进行表面去污，去油，酸洗后再喷砂处理。然后在涂上具有防止分隔板表面氧化，降低表面熔点的涂层，涂层厚度为0.1—0.2mm。涂后烘干，烘干后涂层不得有裂纹。
4.切割聚苯乙烯泡沫塑料板：30*150*1200mm两块；25*150*1200mm一块，并按图2方式粘接。粘接剂为聚乙酸乙脂溶剂胶，时粘接浇道与冒口。干燥后在模型上先涂醇基耐火涂料，再涂水基耐火涂料，再进入烘房烤干。
5.将模型放入砂箱，按一般消失模铸造工艺流程进行。1Cr13的浇注温度为1620—1650℃；9Cr18MoV的浇注温度为1580—1610℃。两种金属开始浇注的时间差小于2秒。浇注速度7—8公斤/秒，并采用先慢后快再慢的浇注方式，浇注时不可断流。真空度为0.04—0.05Mpa。
6.对浇注好的复合坯待冷却后清砂，切去浇冒口，及分隔板多出部分，并对有缺陷部位进行修磨。
7. 加强复合： 采用锻造进行热变形加强复合，热温度为1200—1250℃ ，保温时间3小时，锻造温度为1150—1200℃，终锻温度高于850℃，锻至60mm厚，锻造结束后缓冷。
8. 热轧；将复合坯加热至1200—1250℃，保温2—2.5小时，在φ550中型轧机上轧制7道次，终轧温度高于750℃，轧成3.2mm厚复合板，轧后乘热卷取后缓冷。再将复合带退火，退火温度770—790℃，加热速度小于80℃/小时，保温6—8小时后，温度以20—30℃/小时速度降至550℃后空冷。退火后酸洗，再经冷轧2道次将其轧成2mm厚复合钢带。
9．冷轧后切边，经检验，包装，称重后入库。
Claims (7)
1.一种金属复合板带的制造方法，其特征在于：不同成分的金属在熔合前，将隔板（2）置入容纳不同成分金属的空腔内，将整个容纳空腔分隔为互隔离的较小容纳空腔，将不同成分的金属从浇道注入各容纳空腔内，使不同成分的金属通过液态熔合，凝固后组成一体。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：隔板（2）的厚度为0.01mm至20mm，浇注后，分隔板相邻的金属发生部分或全部融合。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：隔板（2）的材质与其一侧容纳空腔内所填充的液态金属的材质相同，并与其共同组成金属复合板中的一层；隔板（2）的材质与其另一侧容纳空腔内所填充的液态金属的材质不同，该容纳空腔内的液态金属组成金属复合板中的另一层。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：隔板（2）的材质与其两侧容纳空腔内所填充的液态金属的材质均不同，隔板（2）组成金属复合板中的一层。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：隔板（2）的表面有一涂层。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：隔板（2）表面的有一涂层有防止隔板（2）表面氧化及浇注时对隔板（2）表面进行助熔，还原，去渣的作用。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：隔板（2）的边缘有超出相邻金属的部分。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210056212.2A CN102658360B (zh) | 2012-03-06 | 2012-03-06 | 一种金属复合板带的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210056212.2A CN102658360B (zh) | 2012-03-06 | 2012-03-06 | 一种金属复合板带的制造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102658360A CN102658360A (zh) | 2012-09-12 |
| CN102658360B true CN102658360B (zh) | 2014-12-03 |
Family
ID=46768014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210056212.2A Expired - Fee Related CN102658360B (zh) | 2012-03-06 | 2012-03-06 | 一种金属复合板带的制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102658360B (zh) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105880311A (zh) * | 2014-11-28 | 2016-08-24 | 谢振华 | 一种左右复合金属带的生产方法 |
| CN104588436A (zh) * | 2014-12-24 | 2015-05-06 | 天津理工大学 | 一种由二次浇注双金属管坯扩径制备复合管的方法 |
| CN104772448B (zh) * | 2015-04-16 | 2017-09-26 | 新疆大学 | 一种泡沫金属材料分层浇铸‑整体成型设备及方法 |
| CN105750855A (zh) * | 2016-04-11 | 2016-07-13 | 邯郸新兴特种管材有限公司 | 一种高强高柔韧性三金属复合刀具的生产方法 |
| CN107719188B (zh) * | 2017-11-06 | 2023-07-07 | 成都金和工贸有限公司 | 一种铜铝复合接触线及其制造方法 |
| CN108176715A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-19 | 燕山大学 | 嵌入式复合板制坯方法 |
| CN108326261B (zh) * | 2018-01-31 | 2020-01-14 | 广东工业大学 | 一种制作高熵合金叠层板的装置及工艺 |
| CN112024850B (zh) * | 2020-08-27 | 2021-12-10 | 靖江市钜顺精密轻合金成型科技有限公司 | 一种多层压铸模件的制造方法 |
| CN114850452A (zh) * | 2021-02-03 | 2022-08-05 | 中国石油天然气集团有限公司 | 耐磨工件制造方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2429056A1 (fr) * | 1978-06-19 | 1980-01-18 | Tournus Manuf Metallurg | Procede de fabrication de bandes composites par coulee continue |
| JPS55144368A (en) * | 1979-04-27 | 1980-11-11 | Kawasaki Steel Corp | Production of composite roll |
| JPS5668571A (en) * | 1979-11-06 | 1981-06-09 | Kubota Ltd | Centrifugal casting method of composite roll |
| JPS6233043A (ja) * | 1985-08-03 | 1987-02-13 | Nippon Steel Corp | 複合スラブの鋳造方法 |
| CN101254529A (zh) * | 2008-01-17 | 2008-09-03 | 北京交通大学 | 大型双金属复合板的制造方法及装置 |
-
2012
- 2012-03-06 CN CN201210056212.2A patent/CN102658360B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102658360A (zh) | 2012-09-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102658360B (zh) | 一种金属复合板带的制造方法 | |
| EP3804874B1 (en) | Metal compound plate strip continuous production equipment and method | |
| CN105643215B (zh) | 金属基多层/梯度复合板材的直接成形制造方法及其工艺装置 | |
| US11639538B2 (en) | Device and method for manufacturing metal clad plates in way of continuous casting and rolling | |
| EP3797888B1 (en) | Production apparatus and method for preparing metal clad plate in short process | |
| CN101590596B (zh) | 一种累积叠轧焊工艺制造特厚板坯的方法 | |
| CN104550972B (zh) | 一种泡沫铝异型件的制备方法 | |
| CN103691910A (zh) | 一种铝包镁复合板材制备方法 | |
| CN100512987C (zh) | 二层表面复合钢的制造方法 | |
| CN107604189B (zh) | 一种泡沫铝夹芯板及其半固态触变渗流铸造方法 | |
| CN101780530A (zh) | 双面复合板坯制备方法与装置 | |
| CN107914439B (zh) | 一种真空制坯轧制钛复合钢板的组坯结构及方法 | |
| CN101104178A (zh) | 木工刀片用复合带钢的制造方法 | |
| CN105499922A (zh) | 一种铝合金厚板叠层轧制工艺 | |
| CN102319847B (zh) | 小规格直径的钛铸锭锻造宽板坯的方法 | |
| CN207709536U (zh) | 一种复合特厚板坯 | |
| CN1242864C (zh) | 刀具复合钢材的制备方法 | |
| JP2926228B1 (ja) | 鋳込法による２層チタンクラッド鋼板の製造方法 | |
| CN109719130B (zh) | 一种复合特厚板坯及其生产方法 | |
| CN111390142A (zh) | 一种双金属复合板坯或板材的制备方法 | |
| CN102513519A (zh) | 复合钢锭浇铸及一火轧制复合钢材的方法 | |
| CN220361979U (zh) | 复合金属材料制备用模具及复合金属材料制备装置 | |
| CN104129141A (zh) | 轻体金属复合板的制作方法 | |
| CN117965940A (zh) | 一种复合金属多孔体及其制备方法 | |
| CN103481024A (zh) | 一种钢部件的成形方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20141203 |