[发明专利]一种双波纹辊交叉轧制制备金属复合板的方法

说明书

本发明涉及金属复合板轧制技术领域，具体是一种双波纹辊交叉轧制制备金属复合板的方法，旨在解决现有金属复合板轧制完成后容易形成翘曲、开裂、延伸率低的技术问题。采用如下技术方案：第一步，选取基板和覆板，制成金属复合板坯料；第二步，送入二辊轧机a进行第一道次粗轧，得到上下表面、结合面均为单向波纹的金属复合板a；第三步，送入二辊轧机b进行第二道次粗轧，得到上下表面、结合面均为交叉波纹的金属复合板b；第四步，送入二辊轧机c平轧，得到上下表面均为平面而结合面为交叉波纹的金属复合板c；第五步，热处理、矫直、切边、分段，制成金属复合板成品。

技术领域

本发明涉及金属复合板轧制技术领域，具体是一种双波纹辊交叉轧制制备金属复合板的方法。

背景技术

金属复合板是由两种或两种以上不同材料的金属板通过加压、加热等方法，使其结合界面达到冶金结合而制成的复合板。金属复合板可以充分发挥各组元金属的优良性能，节约贵重金属，实现单一材料所不能满足的性能要求，广泛应用于航空航天、机械电力、电子通讯等多个方面。目前，生产金属复合板的方法主要有爆炸复合法、扩散焊接复合法和轧制复合法。

爆炸复合法是利用炸药爆炸时产生的能量作为能源，使覆板金属碰向基板，在金属间产生瞬间高温和高压，在被焊接的金属间形成牢固结合的一种方法。该方法生产的金属复合板对尺寸要求有限制，很难满足用户的需求，同时该方法能量消耗大，成材率低，而且由于爆炸高能量的冲击作用，金属组织结构易受到影响，污染环境。

扩散焊接复合法设备复杂且价格昂贵，生产周期长，不利于实现大规模生产。

轧制复合法是在轧机强大压力作用下，使待复合金属表面的氧化层破碎，漏出新鲜金属并挤进对方基体中形成结合的一种方法。轧制复合法目前最为普及流行，其又可细分为好多种，其中，基于波纹轧辊制备金属复合板的轧制复合法是目前最为前沿的一种方法，该方法主要有两个变形阶段：第一阶段是采用上波纹辊、下平棍的轧机将板件轧成上表面带波纹的结构；第二个阶段是采用上下均为普通平辊的轧机将第一阶段形成的上表面为波纹的粗轧板轧平，得到表面平整，结合面为波纹的层合板。通过波纹轧辊的特殊形状，上下两层金属的待复合表面发生剧烈的剪切变形，增加界面“搓轧区”，促进表面氧化层破裂，暴露出大量的新鲜金属并挤进对方基体中形成冶金结合，并且将结合面形状由传统的二维提升到三维，有利于改善板形质量。这种方法确实解决了由于翘曲而无法连续生产的问题，但是也存在以下问题：1）第一道次波纹轧后波峰位置结合效果差；2）轧平过程中结合面容易发生开裂、延伸率低等。

发明内容

本发明旨在解决现有金属复合板轧制完成后容易形成翘曲、开裂、结合强度差、延伸率低的技术问题。为此，本发明提出一种双波纹辊交叉轧制制备金属复合板的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种双波纹辊交叉轧制制备金属复合板的方法，包括以下步骤：

S1、选取一块金属板作为基板，选取两块相同的金属板作为覆板，将基板置于中间，将两块覆板分别置于基板的上下两侧，制成金属复合板坯料；

S2、将得到的金属复合板坯料送入二辊轧机a进行第一道次粗轧，本步骤的二辊轧机a采用两个波纹方向相同的波纹辊a，本步骤加工得到上下表面、结合面均为单向波纹的金属复合板a；

S3、将得到的金属复合板a送入二辊轧机b进行第二道次粗轧，本步骤的板材轧制方向与S2相同，本步骤的二辊轧机b采用两个波纹方向相同的波纹辊b，且本步骤采用的波纹辊b的波纹方向与波纹辊a的波纹方向垂直，本步骤加工得到上下表面、结合面均为交叉波纹的金属复合板b；

S4、将得到的金属复合板b送入二辊轧机c进行精轧，本步骤的板材轧制方向与S3相同，本步骤的二辊轧机c采用两个平辊，本步骤加工得到上下表面均为平面而结合面为交叉波纹的金属复合板c；

S5、将得到的金属复合板c热处理、矫直、切边、分段，制成金属复合板成品。