CN110900114A - 一种钢铝复合钢材及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢材技术领域，且公开了一种钢铝复合钢材，包括安装板，所述安装板的底部固定连接有底板，所述安装板的顶部开设有基槽，所述安装板的内部开设有位于基槽内部的通孔。该钢铝复合钢材及其加工方法，使用连续挤压机的挤压模具对钢板和铝板进行挤压，使得铝板和钢板紧密结合，之后按照文中参数进行爆炸焊接，使得钢板和铝板进一步结合，提高两者的连接稳定性，爆炸焊接之后进行稳扎和退火等工艺，等到钢铝复合板在真空炉中冷却至室温，最后校平、裁切、平整和抛光，最后加工的时候在钢板上分别开设基槽和通孔，使得钢铝复合板更加实用，按照本方法制作得到的钢铝复合板稳定性更好。

Description

一种钢铝复合钢材及其加工方法

技术领域

本发明涉及钢材技术领域，具体为一种钢铝复合钢材及其加工方法。

背景技术

钢和铝是重要的金属原材料，广泛使用于工业和民用等领域，钢板带材具有强度高、塑性好、韧性好、耐冲击、性能可靠、易于冷热加工、良好的导磁性、焊接和铆接性能，铝具有良好的导电和导热性能，常温耐腐蚀、质轻等优良性能，与铝相比较，钢资源较丰富，价格低廉易于焊接，钢与铝复合金属板是一种以钢为基体，外层复合铝的双金属，它是将铝的高质量导电、导热、防锈、质轻性能与钢低成本的资源，高化学稳定性，导磁性复合为一体的新型导体材料和装饰材料，铝与钢复合金属板带，集中了钢铝各自优点，广泛应用于IH加热厨具、烟草、制药、食品烘干、工业热交换器、建筑装饰行业、轻量化汽车板、消声器和海绵城市管网等，是当前金属新材料的发展方向和研究热点。

根据中国发明CN 103878536 A中公布的一种钢铝复合板带及其生产方法，该钢铝复合板带及其生产方法生产出的产品，既具有良好的耐磨性，又实现了轻量化，将具有广阔的应用前景，但是该钢铝复合板带及其生产方法钢铝的复合效果不佳，加工过程过于简单，导致性能有所差异的钢和铝复合在一起之后稳定性较差，故而提出一种钢铝复合钢材及其加工方法来解决上述所提出的问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种钢铝复合钢材及其加工方法，具备复合效果好的优点，解决了一种钢铝复合板带及其生产方法钢铝的复合效果不佳，加工过程过于简单，导致性能有所差异的钢和铝复合在一起之后稳定性较差的问题。

(二)技术方案

为实现上述复合效果好目的，本发明提供如下技术方案：一种钢铝复合钢材，包括安装板，所述安装板的底部固定连接有底板，所述安装板的顶部开设有基槽，所述安装板的内部开设有位于基槽内部的通孔。

优选的，所述安装板为钢板，所述底板为铝板，所述通孔的数量不少于六个。

优选的，包括以下重量份数配比的原料：钢500-900g和铝400-800g。

优选的，包括以下重量份数配比的原料：钢500g和铝400g。

优选的，包括以下重量份数配比的原料：钢700g和铝600g。

优选的，包括以下重量份数配比的原料：钢900g和铝800g。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种钢铝复合钢材的加工方法，包括以下步骤：

1)首先将钢板和铝板进行清洗，去除表面残留物和脱脂，然后将钢板浸入650～820℃的铝液中，时间为4～120s，铝液为含硅和铁的铝合金液体，铝合金液体中含有质量分数为5～15％的硅和质量分数为0.5～3％的铁，在钢板带上形成铝液层，将钢板、铝板和连续挤压机的挤压模具进行中频预加热，其中钢板加热至450-500℃，铝板加热至150-200℃，挤压模具加热至500±20℃，将预热后的钢板送入连续挤压机挤压模具的钢带输入通道，同时将铝板经连续挤压机送料轮送入挤压模具腔体下部的铝板输入孔，在挤压模具内铝板受热变形，与钢板紧密结合，同步挤出模腔，制成挤压件，得到钢铝复合板半成品；

2)使用铵油混合炸药，其质量百分比组成为：70～90％的NH4NO3、5～15％的柴油和5～15％的锯末，炸药的爆速为2000～4000m/s，炸药高度为20～40mm，安装间隙为2～5mm，间隙支撑物为纯铝薄片制作，电雷管边部起爆，钢板为覆板在上，铝板为基板在下，放在地基上，在钢板上涂上1～2mm厚的黄油作为保护层，按上述参数对钢板和铝板进行爆炸焊接工序，将爆炸焊接后的钢铝复合板放入加热炉中加热到400～460℃，保温1～5小时，然后进行温轧，道次压下率为16％～20％，总共进行4次，总加工率为50％～60％；

3)用真空炉中650-850℃的温度下，对钢铝复合板进行退火1-4小时，使铝板和钢板的结构分子溶合，然后再在真空炉中冷却至室温，退火之后的爆炸焊接钢铝复合板进行校平处理，并进行裁边，去掉复合板四边未复合或开裂的部分，对校平后的钢铝复合板切定尺，得到成品板材，将钢铝复合板进行平整和抛光，按照用户的要求对钢材进行分剪后包装。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种钢铝复合钢材及其加工方法，具备以下有益效果：

该钢铝复合钢材及其加工方法，通过对钢板和铝板进行清洗，去除表面残留物和脱脂，保证后续加工的钢板和铝板没有多余杂质，将钢板浸入650～820℃的铝液中，在钢板带上形成铝液层，进行预制，然后使用连续挤压机的挤压模具对钢板和铝板进行挤压，使得铝板和钢板紧密结合，之后按照文中参数进行爆炸焊接，使得钢板和铝板进一步结合，提高两者的连接稳定性，爆炸焊接之后进行稳扎和退火等工艺，等到钢铝复合板在真空炉中冷却至室温，最后校平、裁切、平整和抛光，最后加工的时候在钢板上分别开设基槽和通孔，使得钢铝复合板更加实用，按照本方法制作得到的钢铝复合板稳定性更好。

附图说明

图1为本发明提出的一种钢铝复合钢材结构示意图。

图中：1安装板、2基槽、3通孔、4底板。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例和附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明公开了一种钢铝复合钢材，包括安装板1，安装板1的底部固定连接有底板4，安装板1的顶部开设有基槽2，安装板1的内部开设有位于基槽2内部的通孔3，安装板1为钢板，底板4为铝板，通孔3的数量不少于六个，通过对钢板和铝板进行清洗，去除表面残留物和脱脂，保证后续加工的钢板和铝板没有多余杂质，将钢板浸入650～820℃的铝液中，在钢板带上形成铝液层，进行预制，然后使用连续挤压机的挤压模具对钢板和铝板进行挤压，使得铝板和钢板紧密结合，之后按照文中参数进行爆炸焊接，使得钢板和铝板进一步结合，提高两者的连接稳定性，爆炸焊接之后进行稳扎和退火等工艺，等到钢铝复合板在真空炉中冷却至室温，最后校平、裁切、平整和抛光，最后加工的时候在钢板上分别开设基槽和通孔，使得钢铝复合板更加实用，按照本方法制作得到的钢铝复合板稳定性更好。

实施例一：

一种钢铝复合钢材，包括以下重量份数配比的原料：钢500g和铝400g。

一种钢铝复合钢材的加工方法，包括以下步骤：

1)首先将钢板和铝板进行清洗，去除表面残留物和脱脂，然后将钢板浸入65℃的铝液中，时间为4s，铝液为含硅和铁的铝合金液体，铝合金液体中含有质量分数为5％的硅和质量分数为0.5％的铁，在钢板带上形成铝液层，将钢板、铝板和连续挤压机的挤压模具进行中频预加热，其中钢板加热至450℃，铝板加热至150℃，挤压模具加热至480℃，将预热后的钢板送入连续挤压机挤压模具的钢带输入通道，同时将铝板经连续挤压机送料轮送入挤压模具腔体下部的铝板输入孔，在挤压模具内铝板受热变形，与钢板紧密结合，同步挤出模腔，制成挤压件，得到钢铝复合板半成品；

2)使用铵油混合炸药，其质量百分比组成为：70％的NH4NO3、15％的柴油和15％的锯末，炸药的爆速为2000m/s，炸药高度为20mm，安装间隙为2mm，间隙支撑物为纯铝薄片制作，电雷管边部起爆，钢板为覆板在上，铝板为基板在下，放在地基上，在钢板上涂上1mm厚的黄油作为保护层，按上述参数对钢板和铝板进行爆炸焊接工序，将爆炸焊接后的钢铝复合板放入加热炉中加热到400℃，保温1小时，然后进行温轧，道次压下率为16％，总共进行4次，总加工率为50％；

3)用真空炉中650℃的温度下，对钢铝复合板进行退火1小时，使铝板和钢板的结构分子溶合，然后再在真空炉中冷却至室温，退火之后的爆炸焊接钢铝复合板进行校平处理，并进行裁边，去掉复合板四边未复合或开裂的部分，对校平后的钢铝复合板切定尺，得到成品板材，将钢铝复合板进行平整和抛光，按照用户的要求对钢材进行分剪后包装。

按照上述配比的原料和步骤制得的钢铝复合板制作成本低廉且稳定性不错，便于大量生产，提高企业竞争力。

实施例二：

一种钢铝复合钢材，包括以下重量份数配比的原料：钢700g和铝600g。

一种钢铝复合钢材的加工方法，包括以下步骤：

1)首先将钢板和铝板进行清洗，去除表面残留物和脱脂，然后将钢板浸入735℃的铝液中，时间为62s，铝液为含硅和铁的铝合金液体，铝合金液体中含有质量分数为10％的硅和质量分数为17.5％的铁，在钢板带上形成铝液层，将钢板、铝板和连续挤压机的挤压模具进行中频预加热，其中钢板加热至475℃，铝板加热至175℃，挤压模具加热至500℃，将预热后的钢板送入连续挤压机挤压模具的钢带输入通道，同时将铝板经连续挤压机送料轮送入挤压模具腔体下部的铝板输入孔，在挤压模具内铝板受热变形，与钢板紧密结合，同步挤出模腔，制成挤压件，得到钢铝复合板半成品；

2)使用铵油混合炸药，其质量百分比组成为：80％的NH4NO3、10％的柴油和10％的锯末，炸药的爆速为3000m/s，炸药高度为30mm，安装间隙为3.5mm，间隙支撑物为纯铝薄片制作，电雷管边部起爆，钢板为覆板在上，铝板为基板在下，放在地基上，在钢板上涂上1.5mm厚的黄油作为保护层，按上述参数对钢板和铝板进行爆炸焊接工序，将爆炸焊接后的钢铝复合板放入加热炉中加热到430℃，保温3小时，然后进行温轧，道次压下率为18％，总共进行4次，总加工率为55％；

3)用真空炉中750℃的温度下，对钢铝复合板进行退火2.5小时，使铝板和钢板的结构分子溶合，然后再在真空炉中冷却至室温，退火之后的爆炸焊接钢铝复合板进行校平处理，并进行裁边，去掉复合板四边未复合或开裂的部分，对校平后的钢铝复合板切定尺，得到成品板材，将钢铝复合板进行平整和抛光，按照用户的要求对钢材进行分剪后包装。

按照上述配比的原料和步骤制得的钢铝复合板制作成本适中且稳定性更好，提高了企业的竞争力和经济效益。

除以上不同之外，本实施例二的其它均与上述实施例一相同，且本实施例二同样具有如上述实施例一的优点，在此不再一一赘述。

实施例三：

一种钢铝复合钢材，包括以下重量份数配比的原料：钢900g和铝800g。

一种钢铝复合钢材的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)首先将钢板和铝板进行清洗，去除表面残留物和脱脂，然后将钢板浸入820℃的铝液中，时间为120s，铝液为含硅和铁的铝合金液体，铝合金液体中含有质量分数为15％的硅和质量分数为3％的铁，在钢板带上形成铝液层，将钢板、铝板和连续挤压机的挤压模具进行中频预加热，其中钢板加热至500℃，铝板加热至200℃，挤压模具加热至520℃，将预热后的钢板送入连续挤压机挤压模具的钢带输入通道，同时将铝板经连续挤压机送料轮送入挤压模具腔体下部的铝板输入孔，在挤压模具内铝板受热变形，与钢板紧密结合，同步挤出模腔，制成挤压件，得到钢铝复合板半成品；

2)使用铵油混合炸药，其质量百分比组成为：90％的NH4NO3、5％的柴油和5％的锯末，炸药的爆速为4000m/s，炸药高度为40mm，安装间隙为5mm，间隙支撑物为纯铝薄片制作，电雷管边部起爆，钢板为覆板在上，铝板为基板在下，放在地基上，在钢板上涂上2mm厚的黄油作为保护层，按上述参数对钢板和铝板进行爆炸焊接工序，将爆炸焊接后的钢铝复合板放入加热炉中加热到460℃，保温5小时，然后进行温轧，道次压下率为20％，总共进行4次，总加工率为60％；

3)用真空炉中850℃的温度下，对钢铝复合板进行退火4小时，使铝板和钢板的结构分子溶合，然后再在真空炉中冷却至室温，退火之后的爆炸焊接钢铝复合板进行校平处理，并进行裁边，去掉复合板四边未复合或开裂的部分，对校平后的钢铝复合板切定尺，得到成品板材，将钢铝复合板进行平整和抛光，按照用户的要求对钢材进行分剪后包装。

按照上述配比的原料和步骤制得的钢铝复合板制作成本较高但是稳定性十分好，用品质帮助企业铸就口碑。

除以上不同之外，本实施例三的其它均与上述实施例一相同，且本实施例三同样具有如上述实施例一的优点，在此不再一一赘述。

本发明的有益效果是：

通过对钢板和铝板进行清洗，去除表面残留物和脱脂，保证后续加工的钢板和铝板没有多余杂质，将钢板浸入650～820℃的铝液中，在钢板带上形成铝液层，进行预制，然后使用连续挤压机的挤压模具对钢板和铝板进行挤压，使得铝板和钢板紧密结合，之后按照文中参数进行爆炸焊接，使得钢板和铝板进一步结合，提高两者的连接稳定性，爆炸焊接之后进行稳扎和退火等工艺，等到钢铝复合板在真空炉中冷却至室温，最后校平、裁切、平整和抛光，最后加工的时候在钢板上分别开设基槽和通孔，使得钢铝复合板更加实用，按照本方法制作得到的钢铝复合板稳定性更好。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种钢铝复合钢材，包括安装板(1)，其特征在于，所述安装板(1)的底部固定连接有底板(4)，所述安装板(1)的顶部开设有基槽(2)，所述安装板(1)的内部开设有位于基槽(2)内部的通孔(3)。

2.根据权利要求1所述的一种钢铝复合钢材，其特征在于，所述安装板(1)为钢板，所述底板(4)为铝板，所述通孔(3)的数量不少于六个。

3.根据权利要求1所述的一种钢铝复合钢材，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：钢500-900g和铝400-800g。

4.根据权利要求3所述的一种钢铝复合钢材，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：钢500g和铝400g。

5.根据权利要求3所述的一种钢铝复合钢材，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：钢700g和铝600g。

6.根据权利要求3所述的一种钢铝复合钢材，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：钢900g和铝800g。

7.一种钢铝复合钢材的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)首先将钢板和铝板进行清洗，去除表面残留物和脱脂，然后将钢板浸入650～820℃的铝液中，时间为4～120s，铝液为含硅和铁的铝合金液体，铝合金液体中含有质量分数为5～15％的硅和质量分数为0.5～3％的铁，在钢板带上形成铝液层，将钢板、铝板和连续挤压机的挤压模具进行中频预加热，其中钢板加热至450-500℃，铝板加热至150-200℃，挤压模具加热至500±20℃，将预热后的钢板送入连续挤压机挤压模具的钢带输入通道，同时将铝板经连续挤压机送料轮送入挤压模具腔体下部的铝板输入孔，在挤压模具内铝板受热变形，与钢板紧密结合，同步挤出模腔，制成挤压件，得到钢铝复合板半成品；

2)使用铵油混合炸药，其质量百分比组成为：70～90％的NH4NO3、5～15％的柴油和5～15％的锯末，炸药的爆速为2000～4000m/s，炸药高度为20～40mm，安装间隙为2～5mm，间隙支撑物为纯铝薄片制作，电雷管边部起爆，钢板为覆板在上，铝板为基板在下，放在地基上，在钢板上涂上1～2mm厚的黄油作为保护层，按上述参数对钢板和铝板进行爆炸焊接工序，将爆炸焊接后的钢铝复合板放入加热炉中加热到400～460℃，保温1～5小时，然后进行温轧，道次压下率为16％～20％，总共进行4次，总加工率为50％～60％；

3)用真空炉中650-850℃的温度下，对钢铝复合板进行退火1-4小时，使铝板和钢板的结构分子溶合，然后再在真空炉中冷却至室温，退火之后的爆炸焊接钢铝复合板进行校平处理，并进行裁边，去掉复合板四边未复合或开裂的部分，对校平后的钢铝复合板切定尺，得到成品板材，将钢铝复合板进行平整和抛光，按照用户的要求对钢材进行分剪后包装。

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