CN113477707A - 一种层状金属复合薄带的异步微柔性轧制方法 - Google Patents

一种层状金属复合薄带的异步微柔性轧制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113477707A
CN113477707A CN202110802693.6A CN202110802693A CN113477707A CN 113477707 A CN113477707 A CN 113477707A CN 202110802693 A CN202110802693 A CN 202110802693A CN 113477707 A CN113477707 A CN 113477707A
Authority
CN
China
Prior art keywords
thin strip
composite thin
metal composite
micro
laminated metal
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.)
Pending
Application number
CN202110802693.6A
Other languages
English (en)
Inventor
赵敬伟
张明亚
王琛
马晓光
周存龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiyuan University of Technology
Original Assignee
Taiyuan University of Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiyuan University of Technology filed Critical Taiyuan University of Technology
Priority to CN202110802693.6A priority Critical patent/CN113477707A/zh
Publication of CN113477707A publication Critical patent/CN113477707A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/22Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B3/00Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/58Roll-force control; Roll-gap control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B45/00Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0269Cleaning
    • B21B45/0272Cleaning compositions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B3/00Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
    • B21B2003/001Aluminium or its alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B3/00Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
    • B21B2003/005Copper or its alloys

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

本发明提供了一种层状金属复合薄带的异步微柔性轧制方法,具体步骤为:准备具有一定厚度和宽度的层状金属复合薄带;将层状金属复合薄带的上下表面清洗干净备用;将表面清洗干净后的复合薄带在常温下进行异步微柔性轧制,得到连续变厚度复合薄带。本发明层状金属薄带微柔性轧制技术可制备连续变厚度复合材料微型件,应用范围更加广泛;通过异步轧制工艺可有效促进异种金属实现协调变形,改善轧件的板形,提高成品件的表面质量。

Description

一种层状金属复合薄带的异步微柔性轧制方法
技术领域
本发明属于金属复合材料轧制技术领域,具体涉及一种层状金属复合薄带的异步微柔性轧制方法。
背景技术
柔性轧制技术是一种新的成形方法,用于生产纵向厚度可变的板材或者带材。在柔性轧制中,闭环系统结合平整轧制过程中控制辊缝的在线调整,使轧件沿纵向具有一定的厚度变化范围。微柔性轧制不同于常规柔性轧制,微柔性轧制中轧件的尺寸在亚毫米量级甚至更小,轧制变形是在微尺度上进行的。微柔性轧制后获得的变厚度金属薄带是一种具有特殊载荷适应性的三维新型结构微型件,在微型机电系统等领域拥有广泛的应用。针对单金属微型件功能相对单一、在微机电系统领域应用受限等问题,由金属复合薄带微成形制备的复合材料微型件,因具备优越的综合性能及广泛的应用范围,受到国内外微成形领域的特别关注。
目前,对于生产纵向厚度可变的金属板带材的方法,主要是通过锻压成形技术和柔性轧制技术,与锻压相比,轧制过程具有噪音小、能源消耗少,且生产效率高、成材率高等特点。
对于层状金属复合薄带成形过程中,普遍存在的问题是异种金属强度和塑性不同,轧制过程中异种金属产生非协调变形,导致金属复合薄带发生严重翘曲现象。层状金属复合薄带的异步微柔性轧制方法可有效促进异种金属实现协调变形。
发明内容
本发明针对层状金属复合薄带轧制过程中产生的非协调变形等问题,提供一种层状金属复合薄带的异步微柔性轧制方法。
为实现上述目的,本发明是通过以下技术方案来实现:
一种层状金属复合薄带的异步微柔性轧制方法,包括以下步骤:
步骤1,准备层状金属复合薄带;
步骤2,将步骤1中准备的层状金属复合薄带的上下表面清洗干净备用;
步骤3,将步骤2中表面清洗干净后的复合薄带在常温下进行异步微柔性轧制,得到连续变厚度复合薄带。
进一步,所述步骤1中层状金属复合薄带的厚度为0.02~1mm。
进一步,所述步骤1中层状金属复合薄带由两种或两种以上的金属复合而成,所述金属为铜、铝、镁、钢或钛。
进一步,所述步骤1中层状金属复合薄带的宽度小于40mm。
进一步,所述步骤2中的清洗具体是使用无水乙醇进行清洗。
进一步,所述步骤3中异步微柔性轧制过程中,上、下工作辊的异速比为0.1~1。针对不同复合薄带,选取适当的异速比控制变厚度薄带的板形及表面质量。
进一步,所述步骤3中异步微柔性轧制过程中,上、下工作辊分别由不同电机单独驱动。下工作辊位置固定,通过计算机控制上工作辊上、下移动幅度及频率,实时动态调整轧辊辊缝,轧辊辊缝为0~2mm。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
(1)与传统单金属变厚度轧制技术相比,本发明层状金属薄带微柔性轧制技术可制备连续变厚度复合材料微型件,应用范围更加广泛;
(2)通过异步轧制工艺可有效促进异种金属实现协调变形,改善轧件的板形,提高成品件的表面质量。
附图说明
图1为本发明实施例1层状铜/铝复合薄带异步微柔性轧制示意图。
(1、上工作辊 2、下工作辊 3、轧件)
具体实施方式
以下所述实例以本发明技术方案为前提进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但并不限制本发明专利的保护范围,凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案,均应落在本发明的保护范围之内。
实施例1
一种层状铜/铝复合薄带的异步微柔性轧制方法,如图1所示,包括以下步骤:
步骤1:准备厚度为0.2mm、宽度为30mm的铜/铝复合薄带,其中铜层的厚度为0.05mm,铝层的厚度为0.15mm;
步骤2:将步骤1中的铜/铝复合薄带上下表面用无水乙醇清洗干净;
步骤3:将步骤2中表面处理后的铜/铝复合薄带用精密微柔性轧机进行异步微柔性轧制,异步轧制过程中,铝侧与上工作辊接触,铜侧与下工作辊接触,上下工作辊的速度比为0.8,制备出连续变厚度的铜/铝复合材料微型件。
实施例2
一种层状镁/铝金属复合薄带的异步微柔性轧制方法,包括以下步骤:
步骤1:准备厚度为0.3mm、宽度为30mm的镁/铝复合薄带,其中镁层的厚度为0.2mm,铝层的厚度为0.1mm;
步骤2:将步骤1中的镁/铝复合薄带的上下表面用无水乙醇清洗干净;
步骤3:将步骤2中表面处理后的镁/铝复合薄带用精密微柔性轧机进行异步微柔性轧制,异步轧制过程中,铝侧与上工作辊接触,镁侧与下工作辊接触,上下工作辊的速度比为0.9,制备出连续变厚度的镁/铝复合材料微型件。
实施例3
一种层状钢/铜金属复合薄带的异步微柔性轧制方法,包括以下步骤:
步骤1:准备厚度为0.4mm、宽度为20mm的钢/铜复合薄带,其中铜层的厚度为0.3mm,钢层的厚度为0.1mm;
步骤2:将步骤1中的钢/铜复合薄带的上下表面用无水乙醇清洗干净;
步骤3:将步骤2中表面处理后的钢/铜复合薄带用精密微柔性轧机进行异步微柔性轧制,异步轧制过程中,铜侧与上工作辊接触,钢侧与下工作辊接触,上下工作辊的速度比为0.5,制备出连续变厚度的钢/铜复合材料微型件。
实施例4
一种层状钢/铝金属复合薄带的异步微柔性轧制方法,包括以下步骤:
步骤1:准备厚度为0.9mm、宽度为25mm的钢/铝复合薄带,其中铝层厚度为0.3mm,钢层厚度为0.6mm;
步骤2:将步骤1中的钢/铝复合薄带的上下表面用无水乙醇清洗干净;
步骤3:将步骤2中表面处理后的钢/铝复合薄带用精密微柔性轧机进行异步微柔性轧制,异步轧制过程中,铝侧与上工作辊接触,钢侧与下工作辊接触,上下工作辊的速度比为0.4,制备出连续变厚度的钢/铝复合材料微型件。
实施例5
一种层状铜/钛金属复合薄带的异步微柔性轧制方法,包括以下步骤:
步骤1:准备厚度为0.6mm、宽度为20mm的铜/钛复合薄带,其中铜层的厚度为0.2mm,钛层的厚度为0.4mm;
步骤2:将步骤1中的铜/钛复合薄带的上下表面用无水乙醇清洗干净;
步骤3:将步骤2中表面处理后的铜/钛复合薄带用精密微柔性轧机进行异步微柔性轧制,异步轧制过程中,铜侧与上工作辊接触,钛侧与下工作辊接触,上下工作辊的速度比为0.6,制备出连续变厚度的铜/钛复合材料为微型件。
实施例6
一种层状铝/钛金属复合薄带的异步微柔性轧制方法,包括以下步骤:
步骤1:准备厚度为0.8mm,宽度为25mm的铝/钛复合薄带,其中铝层的厚度为0.5mm,钛层的厚度为0.3mm。
步骤2:将步骤1中的铝/钛复合薄带的上下表面用无水乙醇清洗干净;
步骤3:将步骤2中表面处理后的复合薄带用精密微柔性轧机进行异步微柔性轧制,异步轧制过程中,铝侧与上工作辊接触,钛侧与下工作辊接触,上下工作辊的速度比为0.5,制备出连续变厚度的铝/钛复合材料微型件。
实施例7
一种层状铜/铝/铜金属复合薄带的异步微柔性轧制方法,包括以下步骤:
步骤1:准备厚度为0.5mm,宽度为10mm的铜/铝/铜复合薄带其中两侧铜层的厚度均为0.1mm,铝层厚度为0.3mm;
步骤2:将步骤1中的铜/铝/铜复合薄带的上下表面用无水乙醇清洗干净;
步骤3:将步骤2中表面处理后的复合薄带用精密微柔性轧机进行异步微柔性轧制,上下工作辊的速度比为1,制备出连续变厚度的铜/铝/铜复合材料微型件。
实施例8
一种层状铜/铝/钢金属复合薄带的异步微柔性轧制方法,包括以下步骤:
步骤1:准备厚度为0.8mm、宽度为30mm的铜/铝/钢复合薄带,其中铜层的厚度为0.2mm,铝层为0.3mm,钢层为0.3mm;
步骤2:将步骤1中的铜/铝/钢复合薄带的上下表面用无水乙醇清洗干净;
步骤3:将步骤2中表面处理后的复合薄带用精密微柔性轧机进行异步微柔性轧制,铜侧与上工作辊接触,钢侧与下工作辊接触,上下工作辊的速度比为0.6,制备出连续变厚度的铜/铝/钢复合材料微型件。

Claims (7)

1.一种层状金属复合薄带的异步微柔性轧制方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:准备层状金属复合薄带;
步骤2:将步骤1中准备的层状金属复合薄带的上下表面清洗干净备用;
步骤3:将步骤2中表面清洗干净后的复合薄带在常温下进行异步微柔性轧制,得到连续变厚度复合薄带。
2.根据权利要求1所述的一种层状金属复合薄带的异步微柔性轧制方法,其特征在于,所述步骤1中层状金属复合薄带的厚度为0.02~1mm。
3.根据权利要求1所述的一种层状金属复合薄带的异步微柔性轧制方法,其特征在于,所述步骤1中层状金属复合薄带由两种或两种以上的金属复合而成,所述金属为铜、铝、镁、钢或钛。
4.根据权利要求1所述的一种层状金属复合薄带的异步微柔性轧制方法,其特征在于,所述步骤1中层状金属复合薄带的宽度小于40mm。
5.根据权利要求1所述的一种层状金属复合薄带的异步微柔性轧制方法,其特征在于,所述步骤2中的清洗具体是使用无水乙醇进行清洗。
6.根据权利要求1所述的一种层状金属复合薄带的异步微柔性轧制方法,其特征在于,所述步骤3中异步微柔性轧制过程中,上、下工作辊的异速比为0.1~1。
7.根据权利要求1所述的一种层状金属复合薄带的异步微柔性轧制方法,其特征在于,所述步骤3中异步微柔性轧制过程中,下工作辊位置固定,通过计算机控制上工作辊上、下移动幅度及频率,实时动态调整轧辊辊缝,轧辊辊缝为0~2mm。
CN202110802693.6A 2021-07-15 2021-07-15 一种层状金属复合薄带的异步微柔性轧制方法 Pending CN113477707A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110802693.6A CN113477707A (zh) 2021-07-15 2021-07-15 一种层状金属复合薄带的异步微柔性轧制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110802693.6A CN113477707A (zh) 2021-07-15 2021-07-15 一种层状金属复合薄带的异步微柔性轧制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113477707A true CN113477707A (zh) 2021-10-08

Family

ID=77939870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110802693.6A Pending CN113477707A (zh) 2021-07-15 2021-07-15 一种层状金属复合薄带的异步微柔性轧制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113477707A (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0890257A (ja) * 1994-09-26 1996-04-09 Sumitomo Metal Ind Ltd チタン・アルミニウムクラッド箔材の製造方法
US6065319A (en) * 1996-09-11 2000-05-23 Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha Rolling mill with laterally different velocities
JP2009256706A (ja) * 2008-04-15 2009-11-05 Mitsubishi Alum Co Ltd 成形加工用マグネシウム合金板およびその製造方法
JP2010121165A (ja) * 2008-11-19 2010-06-03 Mitsubishi Alum Co Ltd マグネシウム合金板材とその製造方法
CN202762725U (zh) * 2012-07-20 2013-03-06 北京科技大学 一种镁合金薄板带卷连续异步轧制装置
CN105080966A (zh) * 2015-08-19 2015-11-25 东北大学 一种纳米晶金属极薄带的制备方法
CN105170652A (zh) * 2015-08-31 2015-12-23 东北大学 一种多层异种金属复合极薄带的制备方法
CN105170651A (zh) * 2015-08-19 2015-12-23 东北大学 一种异速比可在线连续调节的极薄带组合成形轧机
CN106975664A (zh) * 2017-05-27 2017-07-25 辽宁科技大学 一种极薄变厚度带材微轧制方法
CN108126991A (zh) * 2017-12-01 2018-06-08 中南大学 一种双金属复合变厚度带材脉冲电流异步轧制工艺
CN108435791A (zh) * 2018-05-02 2018-08-24 中南大学 一种制备层状铜/锂复合箔材的深冷异步轧制方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0890257A (ja) * 1994-09-26 1996-04-09 Sumitomo Metal Ind Ltd チタン・アルミニウムクラッド箔材の製造方法
US6065319A (en) * 1996-09-11 2000-05-23 Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha Rolling mill with laterally different velocities
JP2009256706A (ja) * 2008-04-15 2009-11-05 Mitsubishi Alum Co Ltd 成形加工用マグネシウム合金板およびその製造方法
JP2010121165A (ja) * 2008-11-19 2010-06-03 Mitsubishi Alum Co Ltd マグネシウム合金板材とその製造方法
CN202762725U (zh) * 2012-07-20 2013-03-06 北京科技大学 一种镁合金薄板带卷连续异步轧制装置
CN105080966A (zh) * 2015-08-19 2015-11-25 东北大学 一种纳米晶金属极薄带的制备方法
CN105170651A (zh) * 2015-08-19 2015-12-23 东北大学 一种异速比可在线连续调节的极薄带组合成形轧机
CN105170652A (zh) * 2015-08-31 2015-12-23 东北大学 一种多层异种金属复合极薄带的制备方法
CN106975664A (zh) * 2017-05-27 2017-07-25 辽宁科技大学 一种极薄变厚度带材微轧制方法
CN108126991A (zh) * 2017-12-01 2018-06-08 中南大学 一种双金属复合变厚度带材脉冲电流异步轧制工艺
CN108435791A (zh) * 2018-05-02 2018-08-24 中南大学 一种制备层状铜/锂复合箔材的深冷异步轧制方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
赵莹莹等: "铜铝异步轧制复合工艺及组织性能", 《焊接学报》 *
马志新等: "层状金属复合板的研究和生产现状", 《稀有金属》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105170652B (zh) 一种多层异种金属复合极薄带的制备方法
CN110181227A (zh) 一种三维层界面制备铝/镁/铝复合板的方法
CN109731912A (zh) 一种钛/铝/镁复合板的齿形结合面轧制制备方法
CN108356075A (zh) 一种将脉冲电流施加在金属复合板上的轧制方法
CN103962409B (zh) 一种铜线的制造方法
CN109604337B (zh) 一种微米级铌箔的制备方法
CN110695088B (zh) 一种制备高强度极薄带的组合成形方法
CN104959382A (zh) 一种轧制铜铝双层复合板的方法
CN101214496A (zh) 一种刃具用金属复合板的制造方法
CN110883093A (zh) 铝合金不锈钢复合板异步冷轧成形工艺
CN103255361B (zh) 一种大尺寸超细晶材料的制备方法
CN110695087B (zh) 一种电子级低氧超高纯钛极薄带的制备方法
CN109290371A (zh) 一种铜铝复合板带的冷轧制造方法
CN113857252B (zh) 一种多层复合薄板及其制备方法
CN113477707A (zh) 一种层状金属复合薄带的异步微柔性轧制方法
CN110842046A (zh) 一种挤压-轧制复合制备复合板材的方法及装置
CN113172980B (zh) 一种不锈钢/碳钢复合薄板带材的制备方法
CN114345934A (zh) 一种MgTi层状复合材料及其轧制成形方法
CN106862379A (zh) 一种冰箱底板冲压件加工处理方法
CN113976659A (zh) 一种基于外场辅助增材制造金属管材的方法
CN105312324A (zh) 一种铌或钽带箔生产方法
CN105430980A (zh) 一种金属壳体制备方法和金属壳体
CN102412025A (zh) 一种爆炸加轧制制造全包铜铝复合排的方法
CN109332381A (zh) 一种刃具用金属复合板的制造方法
CN114932145A (zh) 一种移动感应加热钛板单辊驱动轧制钛/铝复合板的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20211008