金属复合板简介

原创 胡伟明  2021-06-15 20:56:00  阅读 74 次 评论 0 条
摘要:

复合板金属复合板是指在一层金属板上覆以另外一种金属板,以达到在不降低使用效果(防腐性能、机械强度等)的前提下节约资源、降低成本的目的。金属材料复合技术可以发挥组元材料各自的优势,实现各组元材料资源的最优配置,节约贵重金属材料,实现单一金属不能满足的性能要求,具有广阔的应用范围,很好的经济效益和社会效益,容易获得方方面面的扶持和帮助。复合方法通常有爆炸复合、爆炸轧制复合、轧制复合等。复合材料可分为复合板、复合管、复合棒等。主要应用在防腐、压力容器制造及电建、石化、医药、轻工、汽车等行业。爆炸复合板

复合板

金属复合板是指在一层金属板上覆以另外一种金属板,以达到在不降低使用效果(防腐性能、机械强度等)的前提下节约资源、降低成本的目的。

金属材料复合技术可以发挥组元材料各自的优势,实现各组元材料资源的最优配置,节约贵重金属材料,实现单一金属不能满足的性能要求,具有广阔的应用范围,很好的经济效益和社会效益,容易获得方方面面的扶持和帮助。

复合方法通常有爆炸复合、爆炸轧制复合、轧制复合等。复合材料可分为复合板、复合管、复合棒等。主要应用在防腐、压力容器制造及电建、石化、医药、轻工、汽车等行业。

爆炸复合板

爆炸复合板就是采用爆炸复合法(又称爆炸焊接法)生产的金属复合板,爆炸复合板一般指爆炸金属复合板。爆炸复合板生产方法是将制备好的复板放置在基板之上,然后在复板上铺设一层炸药,利用炸药爆炸时产生的瞬时超高压和超高速冲击能实现金属层间的固态冶金结合。爆炸复合板生产工艺虽然简单,生产灵活,但是技术要求高,难于精确控制,母材性能(韧性、冲击性能等)、炸药性能(爆速稳定、安全等)、初始参数(单位面积炸药量、基复板间距等)和动态参数(碰撞角、复板碰撞速度等)的选择与系统配合对复合板的成品率及质量有着直接的影响。复合界面由直接结合区、熔化层和旋涡组成。结合界面存在原子扩散,结合区发生了严重的塑性变形并伴有加工硬化。结合面为波状结构,对结合强度和抗拉强度的提高有益。

爆炸焊接复合板不会改变原有材料的化学成分和物理状态,可以根据实际需要,将待复合材料单独处理成所需的最佳状态。爆炸复合板的应用性能十分优良,可以经受冷、热加工而不改变组合材料的厚度比。复合材料的结合强度很高,通常高于组合材料较低的一方,这是其他技术无法达到的。复合材料在后续的热处理、校平、切割、卷筒、旋压等生产中,不会产生分层或开裂。

爆炸复合法生产的复合材料有铝/钢、铅/钢、钛/钢、银/铜等。已经广泛应用于石油、化工、造船、电子、电力、冶金、机械、航空航天、原子能等工业领域。

热轧不锈钢复合板

热轧不锈钢复合板是使用中厚板轧机或热连轧机轧制生产的不锈钢复合板。热轧工艺使不锈钢复合板实现连续化、规模化生产。生产效率高、成本低、产品幅面大是它的主要特点。热轧复合工艺过程如下。

①复合板钢坯的设计和制造。根据碳钢和不锈钢原料的规格和轧机及加热系统的工艺参数,合理设计复合钢坯的组合比例,以获得精确的复合板成品尺寸。复合钢坯制造过程涉及原料表面加工、钎焊和扩散焊技术、隔离和真空技术。保证复合界面良好的物理工艺性能。

②复合板坯加热。复合坯通常是在推钢式或步进式连续加热炉中加热。较厚规格的复合板还要进入坑式炉进行均热。推钢式加热炉出现较早,钢坯在支撑粱上推动时,会产生“黑印”,且有可能划伤,因此加热质量不好,推钢长度不能过长,否则会“拱钢”,所以产量不高。主要由于上述缺点,美国人在20世纪70年代发明了步进炉。顾名思义,钢坯在步进炉中是一步一步向前走,而不是像推钢炉那样钢坯被推进推出。步进炉炉内有步进梁和固定梁,步进梁通过升、进、降、退的循环动作将钢坯从进料端一步一步送往出料端。

推钢炉目前已经很少了,旧的推钢炉在改造时都改成了步进炉。产量小的加热炉还可以选推钢式加热炉,因为它的造价相对很低。

③复合板轧制尽可能用较大的压下率和较大的压缩比。各种容器复合板采用控轧和控冷工艺,以保证产品的物理性能。较厚规格的复合板还要通过常化炉进行正火处理。

④复合板精整和检验。复合板通过剪切机或等离子切割成需要的长宽尺寸,要使用辊式冷矫机或压力机进行矫直。需要大型的矫直机械。

爆炸轧制法制造的复合板

先以爆炸的方法进行复合基层坯料的初始焊合,再进行轧制焊合制成复合板。


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