[发明专利]一种金属复合板的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属复合板的制造方法，属于金属复合板制作工艺技术领域。

背景技术

金属复合板由多层不同成分、不同性能的金属复合制成，可以兼具复层金属和基层金属的性能，也可以利用廉价基体层金属来替代昂贵复合层金属，以降低成本。因此，市场上对金属复合板具有巨大的需求，包括：不锈钢-钢复合板、耐磨钢-钢复合板、钛-钢复合板等。

目前，金属复合板的制备方法主要有钎焊复合法、爆炸复合法和轧制复合法。

钎焊复合法是将钎料置于复层金属与基层金属之间，通过加热后施加压力，使复层与基层金属结合起来的方法。该方法操作简单，但制备的复合板结合强度不高，适用于复合强度要求不高的金属复合板。

爆炸复合法是目前国内应用比较广泛的一种方法，可以将两种熔点差别很大的两种金属瞬间完成复合，避免界面生成金属间化合物，但是该方法生产的复合板尺寸较小且板形较差，金属复合界面夹灰和气孔等缺陷较多，产品质量不稳定，能量消耗大，污染环境，成材率低，而且不适用于薄板的复合。

轧制复合法包括冷轧复合法和热轧复合法。其中，利用热轧复合法可以获得较高的界面结合强度，所以轧制复合法多使用热轧复合法。热轧复合法是将复层金属和基层金属加热到再结晶温度以上进行轧制，由于热轧复合法是在高温下进行轧制，所以复合界面很容易氧化，这将降低复层金属和基层金属的界面结合强度。因此，热轧复合法需要采取措施提高界面的结合强度，目前主要通过以下的方法：一种是先利用爆炸复合法进行热轧复合的坯料制备，再进行热轧复合，结果表明有利于提高复合板的结合强度，但成本较高；另一种是在热轧复合之前，用电弧焊的方法将清理好的复层金属和基层金属待复合板面的四周封严，然后进行加热轧制，结果发现复合界面仍然存在一定程度的氧化；还有一种是在热轧复合之前，将清理好的复层金属和基层金属夹紧，放入真空室中，抽真空至气压≤ 1.0×10^-2MPa，并用电子束将待复合板面的四周封焊，然后再进行加热轧制，通过此种方法复合界面氧化很少，复合结合强度较高，但生产中需要建设配套的真空室、使用抽真空设备，投资较大，成本较高。以上三种热轧复合法都有一定的不足之处，制约了热轧复合法制备金属复合板的发展，是行业内亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种金属复合板制备方法,这种金属复合板制备方法具有高效率、低成本、操作简单的优点，可以有效解决现有热轧复合法制备金属复合板在技术上存在的问题。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种金属复合板的制造方法，它采取以下步骤进行：

a、坯料准备：选取长、宽尺寸相同的复层金属和基层金属，去除复层金属和基层金属的一个或两个侧面上的锈层及氧化层，在复层金属或基层金属的两端的角部及中部分别钻Φ4mm-Φ8mm的通气孔，并将复层金属和基层金属的一个或两个侧面清洗后吹干；

b、复合板坯的叠放和焊接：将清洗后吹干的复层金属侧面与基层金属经过清洗吹干的侧面相对叠放在一起，然后将复层金属与基层金属接触面的四周焊接；

c、复合板坯中的空气排出：通过步骤a 中在板坯一端的角部及中部所打的通气孔将氩气通入到复层金属和基层金属的接触面，在另一端所打的通气孔处检测，待将接触面的空气排净后，用低熔点物质将两端的通气孔封住；

d、加热：将复合板坯放入加热炉中加热，加热时将板坯带孔的一面置于上面，按照复层金属的生产加热制度进行加热控制；

e、轧制：对加热后的复合板坯进行轧制，轧制的开轧温度、终轧温度及轧后冷却工艺按照复层金属的生产工艺进行轧制，轧制速度0.5~3m/s，总压下率≥50%。

上述金属复合板的制造方法，所述金属复合板完成上述操作过程后，即得到金属复合板，或继续对金属复合板进行后续热处理及其它处理，在完成后续热处理及其它处理后，获得所需要的金属复合板。

上述金属复合板的制造方法，所述封住通气孔两端的低熔点物质为滴蜡。

本发明的有益之处在于：

(1) 在复合板坯的制备中，清理好的复层金属和基层金属的焊接是在空气环境下进行的，无需建设真空室，成本少，操作简单。

(2) 复合板坯制备中，利用通入氩气将焊接后复层金属和基层金属接触面所在空间中的空气排出，有利于避免加热过程中复层金属和基层金属的接触面与空气发生氧化。与传统热轧复合法相比，可以解决接触面的氧化问题，提高复层金属和基层金属的结合强度；与真空热轧复合法相比，无需抽真空设备及真空室，成本较低。