CN110435252A - 一种带金属亮条的钢铝复合板及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带金属亮条的钢铝复合板，包括钢基板，设置在钢基板一侧的第一铝复板以及设置在钢基板另一侧的第二铝复板，第一铝复板的侧面与钢基板的表面热轧固定贴合，第二铝复板的侧面与钢基板的底面热轧固定贴合；第一铝复板的底部边缘处设有第一倾斜面和第二倾斜面，所述钢基板表面的边缘处设有第三倾斜面和第四倾斜面，第一倾斜面、第二倾斜面、第三倾斜面以及第四倾斜面围成上部亮条安装腔；该复合板通过压紧扣合的方式方便在复合板的外围边缘安装不同款式的亮条，亮条可以起到不同复合板的装饰以及标识的作用，使用效果好。

Description

一种带金属亮条的钢铝复合板及其加工工艺

技术领域

本发明涉及金属复合板领域，尤其是一种带金属亮条的钢铝复合板及其加工工艺。

背景技术

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。现在的金属复合板一般都是采用金属铝板与钢基板通过轧制复合的方式固定连接，一些金属复合板为了便于装饰或者标识，金属复合的外围需要安装金属亮条，金属亮条安装后容易脱落；

金属复合板的种类很多，例如钢铝复合板，铜铝复合板等等，以钢铝复合板为例，钢铝复合板主要是在钢板的两侧贴合铝板通过热轧的方式组合而成，钢铝复合板的质量主要取决于钢板和铝板的贴合强度，现在的钢铝复合板在热轧处理前需要对钢板和铝板的表面进行处理，有效保证热轧的质量和效果；

热轧处理的原理为：当退火温度足够高，时间足够长时，在变形金属或合金的纤维组织中产生无应变的新晶粒（再结晶核心），新晶粒不断的长大，直至原来的变形组织完全消失，金属或合金的性能也发生显著变化，这一过程称为再结晶，其中开始生成新晶粒的温度称为开始再结晶温度，显微组织全部被新晶粒所占据的温度称为终了再结晶温度，一般我们所称的再结晶温度就是开始再结晶温度和终了再结晶温度的算术平均值，一般再结晶温度主要受合金成分、形变程度、原始晶粒度、退火温度等因素的影响。

经过多次试验测试以及实际使用发现，但是现在的钢铝复合板在热轧处理后，铝板与钢板的贴合粘结力还不够高，主要是因为铝板的材质热稳定性较差，导致钢铝复合板的贴合粘结力不够。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种带金属亮条的钢铝复合板及其加工工艺。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种带金属亮条的钢铝复合板，包括钢基板，设置在钢基板一侧的第一铝复板以及设置在钢基板另一侧的第二铝复板，第一铝复板的侧面与钢基板的表面热轧固定贴合，第二铝复板的侧面与钢基板的底面热轧固定贴合；

第一铝复板的底部边缘处设有第一倾斜面和第二倾斜面，所述钢基板表面的边缘处设有第三倾斜面和第四倾斜面，第一倾斜面、第二倾斜面、第三倾斜面以及第四倾斜面围成上部亮条安装腔。

进一步，所述第二铝复板的顶部边缘处设有第一倾斜面和第二倾斜面，所述钢基板底面的边缘处设有第三倾斜面和第四倾斜面，第一倾斜面、第二倾斜面、第三倾斜面以及第四倾斜面围成下部亮条安装腔。

进一步，上部亮条安装腔和下部亮条安装腔的截面呈葫芦状。

进一步，所述上部亮条安装腔和下部亮条安装腔内安装亮条组件。

进一步，所述亮条组件的截面形状与上部亮条安装腔和下部亮条安装腔的截面形状对应，亮条组件为金属亮条，金属亮条的周面被第一倾斜面、第二倾斜面、第三倾斜面以及第四倾斜面压紧。

进一步，所述亮条组件包括铝条以及与铝条连接的金属亮条，铝条和金属亮条的截面呈梯形，铝条的周面被第一倾斜面、第二倾斜面压紧，金属亮条的周面被第三倾斜面和第四倾斜面压紧。

带金属亮条的钢铝复合板的加工工艺，包括如下步骤：

S1、对钢基板和第一铝复板、第二的铝复板表面进行平整清洁处理；

S2、对第一铝复板、第二的铝复板的热轧贴合面进行氧化处理；

S3、将钢基板和第一铝复板、第二的铝复板贴合，第一铝复板、第二的铝复板的热轧贴合面贴合在钢基板的表面，并初步组胚焊接形成钢铝复合板胚料；

S4、将钢铝复合板胚料进行加热，然后进行除鳞工艺处理，除鳞工艺完成后，对钢铝复合板胚料进行热轧加工形成钢铝复合板半成品。

进一步，所述第一铝复板、第二的铝复板热轧贴合面的氧化处理方式为阳极氧化处理，铝复板热轧贴合面经过阳极氧化处理后形成阳极氧化膜，阳极氧化膜为氧化铝。

进一步，阳极氧化膜的厚度与第一铝复板或第二铝复板的厚度比值为1/6-1/3。

进一步，步骤S4完成后，钢铝复合板半成品进一步进行矫直、一次探伤、抛丸、热处理、淬火、二次探伤、切割、压平、标识，最后形成钢铝复合板成品。

本发明的有益效果为：该金属复合板的第一铝复板的底部边缘处设有第一倾斜面和第二倾斜面，所述钢基板表面的边缘处设有第三倾斜面和第四倾斜面，第一倾斜面、第二倾斜面、第三倾斜面以及第四倾斜面围成上部亮条安装腔；第二铝复板的顶部边缘处设有第一倾斜面和第二倾斜面，所述钢基板底面的边缘处设有第三倾斜面和第四倾斜面，第一倾斜面、第二倾斜面、第三倾斜面以及第四倾斜面围成下部亮条安装腔，上部亮条安装腔和下部亮条安装腔内安装亮条组件，亮条组件的截面形状与上部亮条安装腔和下部亮条安装腔的截面形状对应，亮条组件为金属亮条，第一铝复板和第二铝复板与钢基板热轧贴合时，金属亮条的周面被第一倾斜面、第二倾斜面、第三倾斜面以及第四倾斜面压紧，压紧的过程中，第一倾斜面、第三倾斜面对亮条组件施加挤压力，亮条组件朝复合板的外部扩张进一步被第二倾斜面和第四倾斜面挤压，从而将亮条组件紧压扣合在上部亮条安装腔和下部亮条安装腔内，该复合板通过压紧扣合的方式方便在复合板的外围边缘安装不同款式的亮条，亮条可以起到不同复合板的装饰以及标识的作用，使用效果好；

该复合板在对钢基板和第一铝复板、第二的铝复板热轧处理前，对钢基板和第一铝复板、第二的铝复板的表面进行平整清洁处理，保证了钢基板和第一铝复板、第二的铝复板表面的洁净，同时重点在于，热轧前对第一铝复板、第二的铝复板的热轧贴合面进行了氧化处理，第一铝复板、第二的铝复板热轧贴合面的氧化处理方式为阳极氧化处理，第一铝复板、第二的铝复板热轧贴合面经过阳极氧化处理后形成阳极氧化膜，阳极氧化膜为氧化铝，氧化铝的熔点为2054℃，沸点为2980℃，钢基板和第一铝复板、第二的铝复板热轧处理前需要对钢铝复合板胚料进行加热，高温加热的过程中，第一铝复板、第二的铝复板热轧贴合面经过阳极氧化处理后形成的阳极氧化膜的热稳定性高，热轧过程中，第一铝复板、第二的铝复板与钢基板的贴合强度得到了很大的提高，这一点是所有金属复合板都不具备的特性。

附图说明

图1为本发明的截面示意图；

图2为图1中的A区放大图；

图3为本发明上部亮条安装腔的示意图；

图4为上部亮条安装腔中安装亮条组件的结构示意图；

图5为上部亮条安装腔中安装另一种亮条组件的结构示意图；

图6为本发明的工艺流程图；

图7为本发明钢铝复合板贴合强度性能曲线图。

具体实施方式

如图1至图4所示，一种带金属亮条的钢铝复合板，包括钢基板1，设置在钢基板1一侧的第一铝复板2以及设置在钢基板1另一侧的第二铝复板3，第一铝复板2的侧面与钢基板1的表面热轧固定贴合，第二铝复板3的侧面与钢基板1的底面热轧固定贴合；

第一铝复板2的底部边缘处设有第一倾斜面4和第二倾斜面5，钢基板1表面的边缘处设有第三倾斜面6和第四倾斜面7，第一倾斜面4、第二倾斜面5、第三倾斜面6以及第四倾斜面7围成上部亮条安装腔8。

进一步，第二铝复板3的顶部边缘处设有第一倾斜面4和第二倾斜面5，钢基板1底面的边缘处设有第三倾斜面6和第四倾斜面7，第一倾斜面4、第二倾斜面5、第三倾斜面6以及第四倾斜面7围成下部亮条安装腔9。

上部亮条安装腔8和下部亮条安装腔9的截面呈葫芦状。上部亮条安装腔8和下部亮条安装腔9内安装亮条组件，亮条组件呈条形。亮条组件的截面形状与上部亮条安装腔8和下部亮条安装腔9的截面形状对应，亮条组件为金属亮条10，第一铝复板2和第二铝复板3与钢基板1热轧贴合时，金属亮条10的周面被第一倾斜面4、第二倾斜面5、第三倾斜面6以及第四倾斜面7压紧，压紧的过程中，第一倾斜面4、第三倾斜面6对亮条组件施加挤压力，亮条组件朝复合板的外部扩张进一步被第二倾斜面5和第四倾斜面7挤压，从而将亮条组件紧压扣合在上部亮条安装腔8和下部亮条安装腔9内，该复合板通过压紧扣合的方式方便在复合板的外围边缘安装不同款式的亮条，亮条固定牢固，亮条可以起到不同复合板的装饰以及标识的作用，使用效果好。

如图5所示，亮条组件的另一种结构为，亮条组件包括铝条11以及与铝条11连接的金属亮条12，铝条11和金属亮条12的截面呈梯形，铝条11的周面被第一倾斜面4、第三倾斜面6压紧，金属亮条12的周面被第二倾斜面5和第四倾斜面7压紧。

如图6所示，带金属亮条的钢铝复合板的加工工艺，包括如下步骤：

S1、对钢基板1和第一铝复板2、第二的铝复板3表面进行平整清洁处理；

S2、对第一铝复板2、第二的铝复板3的热轧贴合面进行氧化处理；

S3、将钢基板和第一铝复板2、第二的铝复板3贴合，第一铝复板2、第二的铝复板3的热轧贴合面贴合在钢基板的表面，并初步组胚焊接形成钢铝复合板胚料；

S4、将钢铝复合板胚料进行加热，然后进行除鳞工艺处理，除鳞工艺完成后，将亮条组件分别安置在上部亮条安装腔8和下部亮条安装腔9内，对钢铝复合板胚料进行热轧加工形成钢铝复合板半成品。

进一步，所述第一铝复板2、第二的铝复板3热轧贴合面的氧化处理方式为阳极氧化处理，铝复板热轧贴合面经过阳极氧化处理后形成阳极氧化膜，阳极氧化膜为氧化铝。

进一步，阳极氧化膜的厚度与第一铝复板或第二铝复板的厚度比值为1/6-1/3。

进一步，步骤S4完成后，钢铝复合板半成品进一步进行矫直、一次探伤、抛丸、热处理、淬火、二次探伤、切割、压平、标识，最后形成钢铝复合板成品。

下面结合具体的数据和实施例对本发明的工艺性能进一步说明；

本次实验将传统的钢铝复合板与本工艺加工的新型钢铝复合板的性能进行对比：

传统钢铝复合板选取的钢基板厚度为10mm,选取的铝复板的厚度为2mm,通过热轧处理后形成钢铝复合板，对传统钢铝复合板进行铝复板、钢基板的贴合强度性能测试（对铝复板、钢基板施加拉力直到铝复板、钢基板分离，记录每次施加的拉力值），测试数据如表1所示：

表1

另外，对本工艺加工的新型钢铝复合板进行性能测试：

同样，新型钢铝复合板选取的钢基板厚度为10mm,选取的第一铝复板2、第二的铝复板3的厚度为2mm,通过热轧处理后形成钢铝复合板，对传统钢铝复合板进行铝复板、钢基板的贴合强度性能测试（对铝复板、钢基板施加拉力直到铝复板、钢基板分离，记录每次施加的拉力值），测试数据如表2所示：

表2

通过以上性能测试的具体数据可以看出，在同样厚度的钢基板和铝复板情况下，热轧前对铝复板热轧贴合面进行氧化处理可以大大提高钢基板和铝复板的贴合强度。

另外，阳极氧化膜的厚度与铝复板的厚度比值也存在曲线关系，一般情况下，阳极氧化膜的厚度与铝复板的厚度比值为1/6-1/3，选择钢基板厚度为10mm，铝复板的厚度为2mm，在四块厚度为2mm铝复板的表面依次加工处理形成的阳极氧化膜厚度为铝复板的1/6、1/5、1/4、1/3，四块经过氧化处理的铝复板分别与厚度为10mm的钢基板经过热轧处理贴合形成钢铝复合板，对四块钢铝复合板进行贴合强度性能测试得出的数据如表3所示：

表3

通过以上的数据可以得出钢铝复合板贴合强度性能曲线图如图7所示，以上数据表明，阳极氧化膜厚度为铝复板的1/4时，钢铝复合板贴合强度性能最佳。

该复合板在对钢基板和铝复板热轧处理前，对钢基板和铝复板的表面进行平整清洁处理，保证了钢基板和铝复板表面的洁净，同时重点在于，热轧前对铝复板的热轧贴合面进行了氧化处理，铝复板热轧贴合面的氧化处理方式为阳极氧化处理，铝复板热轧贴合面经过阳极氧化处理后形成阳极氧化膜，阳极氧化膜为氧化铝，氧化铝的熔点为2054℃，沸点为2980℃，钢基板和铝复板热轧处理前需要对钢铝复合板胚料进行加热，高温加热的过程中，铝复板热轧贴合面经过阳极氧化处理后形成的阳极氧化膜的热稳定性高，热轧过程中，铝复板与钢基板的贴合强度得到了很大的提高，这一点是所有金属复合板都不具备的特性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种带金属亮条的钢铝复合板，包括钢基板，设置在钢基板一侧的第一铝复板以及设置在钢基板另一侧的第二铝复板，其特征在于，第一铝复板的侧面与钢基板的表面热轧固定贴合，第二铝复板的侧面与钢基板的底面热轧固定贴合；

第一铝复板的底部边缘处设有第一倾斜面和第二倾斜面，所述钢基板表面的边缘处设有第三倾斜面和第四倾斜面，第一倾斜面、第二倾斜面、第三倾斜面以及第四倾斜面围成上部亮条安装腔。

2.根据权利要求1所述的一种带金属亮条的钢铝复合板，其特征在于，所述第二铝复板的顶部边缘处设有第一倾斜面和第二倾斜面，所述钢基板底面的边缘处设有第三倾斜面和第四倾斜面，第一倾斜面、第二倾斜面、第三倾斜面以及第四倾斜面围成下部亮条安装腔。

3.根据权利要求2所述的一种带金属亮条的钢铝复合板，其特征在于，上部亮条安装腔和下部亮条安装腔的截面呈葫芦状。

4.根据权利要求3所述的一种带金属亮条的钢铝复合板，其特征在于，所述上部亮条安装腔和下部亮条安装腔内安装亮条组件。

5.根据权利要求4所述的一种带金属亮条的钢铝复合板，其特征在于，所述亮条组件的截面形状与上部亮条安装腔和下部亮条安装腔的截面形状对应，亮条组件为金属亮条，金属亮条的周面被第一倾斜面、第二倾斜面、第三倾斜面以及第四倾斜面压紧。

6.根据权利要求4所述的一种带金属亮条的钢铝复合板，其特征在于，所述亮条组件包括铝条以及与铝条连接的金属亮条，铝条和金属亮条的截面呈梯形，铝条的周面被第一倾斜面、第二倾斜面压紧，金属亮条的周面被第三倾斜面和第四倾斜面压紧。

7.一种带金属亮条的钢铝复合板的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：

S1、对钢基板和第一铝复板、第二的铝复板表面进行平整清洁处理；

S2、对第一铝复板、第二的铝复板的热轧贴合面进行氧化处理；

S3、将钢基板和第一铝复板、第二的铝复板贴合，第一铝复板、第二的铝复板的热轧贴合面贴合在钢基板的表面，并初步组胚焊接形成钢铝复合板胚料；

S4、将钢铝复合板胚料进行加热，然后进行除鳞工艺处理，除鳞工艺完成后，对钢铝复合板胚料进行热轧加工形成钢铝复合板半成品。

8.根据权利要求7所述的一种带金属亮条的钢铝复合板的加工工艺，其特征在于，所述第一铝复板、第二的铝复板热轧贴合面的氧化处理方式为阳极氧化处理，铝复板热轧贴合面经过阳极氧化处理后形成阳极氧化膜，阳极氧化膜为氧化铝。

9.根据权利要求7所述的一种带金属亮条的钢铝复合板的加工工艺，其特征在于，阳极氧化膜的厚度与第一铝复板或第二铝复板的厚度比值为1/6-1/3。

10.根据权利要求7所述的一种带金属亮条的钢铝复合板的加工工艺，其特征在于，步骤S4完成后，钢铝复合板半成品进一步进行矫直、一次探伤、抛丸、热处理、淬火、二次探伤、切割、压平、标识，最后形成钢铝复合板成品。