CN110238196A - 一种纵波轧制三层金属复合板带的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于金属复合板带的轧制技术领域，具体是一种纵波轧制三层金属复合板带的方法，包括如下步骤：1)选取第一金属板、第二金属板、第三金属板，打磨三块金属板用于复合的表面;2)将三块金属板，按第一金属板/第二金属板/第三金属板的方式叠放并固定，得到复合板坯;3)使用波纹辊轧机轧制复合板坯，得到三层具有波纹结合界面的波纹复合板;4)使用平辊轧机轧制波纹复合板，得到三层具有波纹结合界面的成品复合板。通过纵波波纹辊和平轧辊连续两道次轧制实现了三层金属复合板带的连续化生产和快速高效制备，提高了生产效率。

Description

一种纵波轧制三层金属复合板带的方法

技术领域

本发明属于金属复合板带的轧制技术领域，具体涉及一种纵波轧制三层金属复合板带的方法。

背景技术

金属复合板带是指在一层金属上覆以另外一种金属的板带，以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。金属复合材料技术可以发挥组元材料各自的优势，实现各组元材料资源的最优配置，节约贵重金属材料，实现单一金属不能满足的性能要求，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。复合方法通常有爆炸复合法，金属压力加工复合法。

金属是现代装甲最主要使用的材料，从普通钢装甲发展到高硬度钢装甲，双硬度钢复合装甲乃至钛合金装甲，其防护能力不断提高。金属防弹材料对于坦克、军舰、装甲车等的防护起到了重要的作用。由于装甲材料抗弹性能要求的提高，金属装甲材料也将向着复合、叠层、优化的方向发展。具有波纹形状结合界面的三层复合板增加了复合板的结合面积，且在弹甲防护方面也有一定的应用。中间加入波纹筋板的复合板作为结构件，具有良好的抗弯抗剪能力，可以在同等材料下，具有更高的强度，可使产品轻量化。

发明内容

为制备带波纹界面的三层复合板带和提高金属复合板的结合强度，本发明提供一种纵波轧制三层金属复合板带的方法。

一种纵波轧制三层金属复合板带的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1) 选取第一金属板、第二金属板、第三金属板，打磨第一金属板、第二金属板、第三金属板用于复合的表面，直至见到新鲜金属；

2) 将打磨后的第一金属板、第二金属板、第三金属板，依次叠放，初步固定，得到复合板坯；

3) 当采用热轧时，轧制前需要抽真空和封焊，防止氧化；

4) 第一道次使用上下轧辊均为波纹形轧辊的轧机轧制复合板坯，得到三层具有空间波纹结合界面的波纹复合板；

5) 第二道次使用上下轧辊均为平辊的轧机，轧制第一道次得到的波纹复合板，得到三层具有空间波纹结合界面的平直复合板。

其中步骤4) 中所述的波纹辊轧机，波纹形轧辊辊面的波纹凸起垂直于轧辊轴向并沿轧辊轴向连续分布，上下两个波纹形轧辊辊面的波纹排布方式为同相位排布或不同相位排布。

其中步骤1) 中所述的第一金属板、第二金属板、第三金属板，三种金属板为铁、钛、铝、铜、锌、镁，或含有铁、钛、铝、铜、锌或镁的合金。也就是说，三种金属板的材质可完全相同或者部分相同（其中两个相同），或者完全不同。

所述的波纹辊辊面的波纹凸起沿轧辊轴向的分布方式，波纹形轧辊辊面的波纹凸起沿轧辊轴向的分布方式为连续均匀分布或者不均匀分布。

所述的纵波轧制三层金属复合板带的方法，第一道次轧制得到的波纹复合板的波纹及第二道次轧制得到的平直复合板的空间波纹形状为圆弧形、椭圆形、正弦波型、三角形、梯形或矩形中的一种。

所述的纵波轧制三层金属复合板带的方法，还包括步骤6)，切边，热处理，矫直，分段。

所述的纵波轧制三层金属复合板带的方法，第一道次轧制的压下量为10%-70%（厚度差与轧制前的厚度比值），第二道次轧制的压下量为5%-70%。

所述的纵波轧制三层金属复合板带的方法，还有一种轧制方式为：第一道次使用一个轧辊为波纹形轧辊，另外一个为平辊的轧机轧制复合板坯。第二道次仍然使用上下轧辊均为平辊的轧机。

本发明的优点及积极效果

1. 本发明提出了一种纵波轧制三层金属复合板带的方法，本发明制备的复合板具有垂直于轧辊轴向并连续分布的纵向波纹，既增加了抗弯强度，同时增大了结合面积，增加了结合强度。

2. 在本发明中，纵波轧制三层金属复合板带的方法，可实现具有波纹界面的三层金属复合板带的连续高效生产。

3. 本发明的轧辊组合有上波纹辊下平辊、上下采用同相位的波纹辊，上下采用不同相位的波纹辊，上下采用不同的波纹四种，第一道次可以制备一面平另一面波、两面同相位波、两面不同相位波和两面不同形状波的复合板，第二道次可以制备不同波纹界面的平直复合板，具有生产的灵活性。

附图说明

图1为本发明三层复合板组坯示意图。

图2为本发明纵波轧制三层金属复合板带的过程示意图。

图3为本发明第一道次波纹辊轧制的同相位复合板示意图。

图4为本发明第二道次平辊轧制的复合板示意图。

图5为本发明第一道次波纹辊轧制的同相位复合板实物图。

图6为本发明第一道次波纹辊轧制的同相位复合板实物截面视图。

图7为本发明第二道次平辊轧制的复合板实物图。

图8为本发明第二道次平辊轧制的复合板实物截面视图。

图9为本发明第一道次波纹辊轧制的上波纹下平复合板示意图。

图10为本发明第一道次波纹辊轧制的反相位波纹复合板示意图。

图中 1——第一金属板；2——第二金属板；3——第三金属板；4——上波纹辊；5——下波纹辊；6——上平辊；7——下平辊。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

以制备铝/铜/铝三层金属复合板为实施例，其制备方法如下：

制坯：选取T2工业纯铜板和1060工业纯铝板按照3 : 5 : 3的厚度比例组坯，工业纯铜板尺寸为100mm×20mm×1.5mm作为第一金属板和第三金属板，工业纯铝板尺寸为100mm×30mm×2.5mm作为第二金属板。打磨铜板和铝板待结合表面，直至见到新鲜金属，按铜/铝/铜叠放组合打磨好的板坯并固定，得到铜/铝/铜三层复合板坯，如图1。

轧制：将铜/铝/铜三层复合板坯送往波纹形轧辊的轧机轧制，如图2 ，所述波纹辊轧机是两个同相位正弦形波纹表面轧辊的二辊轧机，轧制后得到厚度为2.5mm的具有空间波纹结合界面的三层波纹复合板，如图3所示。如图5、图6为第一道次波纹形轧辊的轧机轧制的同相位铜/铝/铜复合板实物图。将铜/铝/铜波纹复合板送入上下平辊的轧机，轧制后得到具有空间波纹结合界面的三层铜/铝/铜复合板成品，如图4为示意图。如图7、图8为三层铜/铝/铜复合板成品。第一道次正弦形波纹截面的幅值为0.35mm，周期为4mm。

最后，切边，热处理，矫直，分段，得到三层铜/铝/铜成品复合板。

进一步的，采用上述同等工艺，当第一道次用一个波纹辊，一个平辊轧制时，第一道次可得到如图9所示意的第一金属板/第二金属板/第三金属板组合的上波下平的复合板；

进一步的，当第一道次上下两轧辊都采用波纹形轧辊的轧机并采用反相位排布时，第一道次可得到如图10所示意的第一金属板/第二金属板/第三金属板组合的波纹复合板。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种纵波轧制三层金属复合板带的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1) 选取第一金属板、第二金属板、第三金属板，打磨第一金属板、第二金属板、第三金属板用于复合的表面，直至见到新鲜金属；

2) 将打磨后的第一金属板、第二金属板、第三金属板，依次叠放，初步固定，得到复合板坯；

3) 当采用热轧时，轧制前需要抽真空和封焊；

4) 第一道次使用上下轧辊均为波纹形轧辊的轧机轧制复合板坯，得到三层具有空间波纹结合界面的波纹复合板；

5) 第二道次使用上下轧辊均为平辊的轧机，轧制第一道次得到的波纹复合板，得到三层具有空间波纹结合界面的平直复合板。

2.根据权利要求1所述的一种纵波轧制三层金属复合板带的方法，其特征在于：波纹形轧辊辊面的波纹凸起垂直于轧辊轴向并沿轧辊轴向连续分布，上下两个波纹形轧辊辊面的波纹排布方式为同相位排布或不同相位排布。

3.根据权利要求1所述的一种纵波轧制三层金属复合板带的方法，其特征在于：三种金属板为铁、钛、铝、铜、锌、镁，或含有铁、钛、铝、铜、锌或镁的合金。

4.根据权利要求2所述的一种纵波轧制三层金属复合板带的方法，其特征在于：波纹形轧辊辊面的波纹凸起沿轧辊轴向的分布方式为连续均匀分布或者不均匀分布。

5.根据权利要求1-4任一项所述的纵波轧制三层金属复合板带的方法，其特征在于:第一道次轧制得到的波纹复合板的波纹及第二道次轧制得到的平直复合板的空间波纹形状为圆弧形、椭圆形、正弦波型、三角形、梯形或矩形中的一种。

6.根据权利要求1-4任一项所述的纵波轧制三层金属复合板带的方法，其特征在于:还包括步骤6)，所述步骤6)包括切边，热处理，矫直，分段。

7.根据权利要求1-4任一项所述的纵波轧制三层金属复合板带的方法，其特征在于:第一道次轧制的压下量为10%-70%，第二道次轧制的压下量为5%-70%。

8.根据权利要求1-4任一项所述的纵波轧制三层金属复合板带的方法，其特征在于:第一道次使用一个轧辊为波纹形轧辊，另外一个为平辊的轧机轧制复合板坯。