[发明专利]一种连续铸轧的铝铝冶金结合复合板带的生产工艺及设备

说明书

 

技术领域

本发明属于一种散热器用的铝合金冶金铸轧带生产技术领域，具体涉及一种连

续铸轧的铝铝冶金结合复合板带的生产工艺及设备。广泛适用于多合金牌号的铝铝合金复合板带的生产。

技术背景

随着科学技术的飞速发展，通过各种不同连接方法将不同金属材料复合为一体，制备成金属复合板，得到单层金属材料所不具有的物理、化学性能以及力学特性，满足高强度、耐腐蚀、抗疲劳性、工作温度下稳定性好的要求，同时可降低成本。因此，开发研制新型金属复合材料具有十分紧迫的现实意义，也必将带来显著的经济效益和社会效益。

金属冶金结合的复合材料是由两种或两种以上金属经金属的界面间原子相互扩散而形成的结合的复合而形成的一种新型材料，由于其工艺的先进性和材料本身的技术特性，因而金属复合板材具有单种金属材料不可比拟的优点。铝铝铝合金复合带即是一种近几年发展起来的新型的复合材料，他是由4系/3系/4系或4系/3系/7系等铝合金牌号经过铸锭等复合的生产工序而制作的一种新型复合材料。它广泛用于汽车散热系统和其它制冷系统。具有耐腐蚀、高强度、散热性能好、生产成本低的特点。

传统的散热器用的铝铝铝合金复合板带的生产工艺是：芯材和皮材需分别经过

铸锭、退火、铣面、热扎、矫直、下料切边等工序制成芯材和皮材的复合坯料，然后再将复合坯料皮材+芯材或皮材+芯材+皮材经点焊固定热扎后、再用铝铸轧机经多次冷扎后复合为一体，不仅生产工序多，周期长，成本高，而且对铝铸轧的压制力有一定的要求,使投资成本增大。且生产出的铝铝合金复合板带的复合界面不能达到冶金结合，在后期的深加工中有时还会出现分层脱裂、折弯断裂等缺陷。

发明目的

本发明的目的是提出一种连续铸轧的铝铝冶金结合复合板带的生产工艺及设备，解决了现有铝铝铝合金复合板带复合工艺复杂，周期长，成本高、复合界面不能达到冶金结合的问题，使铝铝冶金结合复合板带的结合界面之间实现冶金结合，达到缩短生产周期，减少生产工序、提高效率、降低生产成本、提高产品质量的目的。

本发明实现上述目的采取的技术方案是：一种连续铸轧的铝铝冶金结合复合板

带的生产工艺，其步骤是：将芯材熔化为铝液后，经静置炉静置、在线除气、过滤

后经流槽流入复合区；在铸轧设备上设置有用于卷皮材的卷取机，复合时，卷取机上的皮材直接进入复合区与芯材（铝液）表面接触，再通过铸轧机连续轧制出冶金结合的铝铝复合板带。

本发明实现上述连续铸轧的铝铝冶金结合复合板带的生产工艺的设备包括牌

坊、铸扎机、铸嘴装置和卷取机，所述卷取机为二台，其上卷有皮材-合金带材，该皮材-合金带材经导向及牵引机构直接导入铸扎机前端的复合区，与铸嘴装置送入的芯材-液态基材表面接触，通过铸轧机轧辊连续轧制出冶金结合的金属复合板带。

   本发明所述的卷取机上卷取机固定在牌坊上，下卷取机固定在牌坊前下方的地

坑中。

    本发明在所述卷取机的出口部位均设置有对皮材-合金带材的复合面进行刷磨

的刷磨机。

    本发明还设置有除湿装置，该除湿装置包括加热器和热风喷管，热风喷管固定在所述牌坊上铸扎机的轧辊进口部位，对复合区域的轧辊和皮材-合金带材进行连续吹烤除湿，使轧辊和皮材-合金带材在复合时的温度保持在150-200℃。

    本发明所述的卷取机同轴设置。

    本发明进一步在所述铝液流入复合区前，在流槽的铝液中加入0.2-0.5%的铝钛

硼丝。

本发明所述铝液的静置时间为10-16秒。

本发明所述皮材带与芯材铝液的接触时间为1.3-1.6秒。

本发明所述皮材带与芯材铝液的的轧制时间为6-8秒。

本发明所述皮材带与芯材铝液的的轧制速度为每分钟250mm-1320mm。

本发明所述皮材带与芯材铝液的的轧制力为1300-1550KN。

本发明所述皮材带与芯材铝液的的熔合深度≥0.01mm。