[发明专利]一种真空制坯轧制钛复合钢板的组坯结构及方法

说明书

本发明提供了一种真空制坯轧制钛复合钢板的组坯结构及方法，其中，密封条设置于上基层钢板和下基层钢板之间，并与上基层钢板和下基层钢板固定连接形成一个密封腔室；覆层钛板和中间层钢板均位于密封腔室内；上覆层钛板的顶面与上基层钢板的底面贴合；上覆层钛板的底面与中间层钢板的顶面贴合；中间层钢板的底面与下覆层钛板的顶面贴合；下覆层钛板的底面与下基层钢板的顶面贴合；中间层钢板的顶面和底面均设置有隔离剂层。本发明在轧制塑性流动的过程中可以减弱钛表面的流动性及高温对钛板表面的塑形作用，避免覆层钛板与隔离剂接触的面形成类似“橘子皮”的表面，从而获得表面光滑的高品质的钛复合钢板。

技术领域

本发明涉及钛复合钢板制备技术领域，具体而言，涉及一种真空制坯轧制钛复合钢板的组坯结构及方法。

背景技术

金属复合板包括：不锈钢-钢复合板，有色金属-钢复合板，有色金属-有色金属复合板三大类，金属复合板的研究最早始于美国和日本，先期复合技术主要是爆炸复合，后期发展了爆炸+轧制复合，截止目前爆炸复合和爆炸+轧制复合技术国内已经发展的很成熟，但是目前作为最先进的工艺技术：真空制坯轧制复合技术国内鲜有企业掌握并成功产业化。

真空制坯轧制复合钛-钢复合板属于金属固相复合机理，是指钛金属与钢在高真空、高压力及高温固态下实现冶金结合的过程，即固相复合材料的结合面在复合前、复合过程中及复合后的宏观形貌、微观结构、力学性能、化学性能和物理性能的变化及形成牢固结合的原理。

其中，专利号为CN201410288741.4的中国专利公布了一种轧制钛-钢复合板制造方法，具体做法如下：将两块钛板的非复合面涂隔离剂烘干备用；再将两块钛板对扣放置于基板与密封条形成的盒体内，且两块钛板有隔离面的一面接触；最后真空处理制成复合坯，复合坯采用车底式炉、坑式均热炉或罩式炉加热，加热时间不低于2.5小时，加热温度不大于900℃；出炉后的复合坯经除鳞箱清除复合坯表面氧化皮，经四辊可逆式粗轧机轧制得中间坯；中间坯到达四辊可逆式精轧机，精轧机轧制力不小于5000吨，精轧开轧温度不小于700℃轧制成半成品，最后经过后处理等工序制成钛-钢复合板成品。

但是，由于上述钛板的非复合面间存在隔离剂(粉末)，在700℃～900℃范围内，钛表面的塑性流动性相对于隔离剂流动性大，导致在轧制的过程中，非复合面钛板表面受到隔离剂流动的滞后制约，因此，其与隔离剂接触的面因塑性流动差形成如图1所示的类似“橘子皮”的表面，对钛-钢复合板的品质产生影响。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种真空制坯轧制钛复合钢板的组坯结构及方法，以避免覆层钛板与隔离剂接触的面形成类似“橘子皮”的表面，从而获得表面光滑的高品质的钛复合钢板。

本发明所采用的技术方案为：

一种钛复合钢板的组坯结构，其包括基层钢板、覆层钛板、密封条以及中间层钢板；所述基层钢板包括上基层钢板和下基层钢板；所述覆层钛板包括上覆层钛板和下覆层钛板；所述密封条设置于所述上基层钢板和所述下基层钢板之间，并与所述上基层钢板和所述下基层钢板固定连接形成一个密封腔室；所述覆层钛板和所述中间层钢板均位于所述密封腔室内；

所述上覆层钛板的顶面与所述上基层钢板的底面贴合；所述上覆层钛板的底面与所述中间层钢板的顶面贴合；所述中间层钢板的底面与所述下覆层钛板的顶面贴合；所述下覆层钛板的底面与所述下基层钢板的顶面贴合；所述中间层钢板的顶面和底面均设置有隔离剂层；

所述下基层钢板设置有抽气通孔；所述抽气通孔的进气口位于所述下基层钢板的顶面，并与所述密封腔室连通；所述抽气通孔的出气口与外界连通。

进一步，所述抽气通孔的出气口位于所述下基层钢板的侧面，并设置有用于连接真空泵的抽气管。

进一步，所述抽气通孔的进气口位于所述密封条的内侧面与所述下覆层钛板的侧面的缝隙处。