[发明专利]多金属复合且截面形状不规则棒材的制备新方法

说明书

技术领域

本发明属复合材料加工技术领域，具体涉及一种多金属复合且截面形状不规则棒材的制备新方法。

背景技术

目前复合棒生产的主流工艺是爆炸复合和热挤压复合，爆炸复合因合格率低，危险大，技术要求高，不环保而逐渐淘汰；同样热挤压复合由于轧制复合几何尺寸不规范，外表质量差，生产成本高，效率低，冷却效果不均匀，力学性能差，外表辅材层质不匀，不利于节能降耗而被更多的企业摒弃。专利文件：双金属复合棒材生产新工艺(专利号：ZL200810011735.1)中，将原料复合金属管和基金属棒材间隙组配，然后采用冷挤压、缩管或冷拔等方式使管紧密包覆在棒材表面，从而消除管棒间隙实现预贴合，最后利用热轧加工的温度效应以及压力效应经过适当的加工率使两金属复合在一起，并达到一定的结合强度和贴合率。上述工艺，只能实现两种金属材料的复合，并且必须经过双金属包裹工艺(即采用冷挤压、缩管或冷拔等工艺使管紧密包覆在棒材表面)，然后才能用热轧的工艺使两种金属复合在一起，工艺繁琐，效率低下，成本居高不下，而且产品截面形状单一，只能生产圆形或扁形的棒材，当客户有更高的需求(即要求产品截面形状为不规则形状时)，该工艺就不能满足需求，上述缺陷，制约了复合材料在更多领域的应用，因此有必要提出一种能同时复合多种材料且能生产多种截面形状的新方法。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种多金属复合且截面形状不规则棒材的制备新方法，可生产不同截面形状的复合材料，并且省去金属之间的包覆工艺，在基辅组合件的外层辅材表面涂覆起润滑作用的涂层后直接冷拉成型，有效提高生产效率，降低生产成本。

本发明采用的技术方案：多金属复合且截面形状不规则棒材的制备新方法，包括下述步骤：

1)实心基材改型：根据产品需要对实心基材进行初步改型，改型后的实心基材外形尺寸大于或等于成品实心基材外形尺寸；

2)实心基材和空心辅材的内外表面除污：对改型后的实心基材进行外表面抛刷除污，对空心辅材的内表面进行抛刷除污，当空心辅材不至一种时，内层空心辅材内外表面都要进行除污并做到无尘无杂质；

3)实心基材和空心辅材的组配：确定实心基材外表干净，空心辅材内外表面均无杂质后，将空心辅材套到实心基材上，此时实心基材的长度应比空心辅材稍长，当空心辅材不至一种时，内层空心辅材的长度需稍长于最外层空心辅材的长度；

4)实心基材和空心辅材的缩头处理：根据产品要求规格，对实心基材和空心辅材组配好后进行缩头处理；

5)抛刷、涂层处理：对经过缩头的基辅组合件进行外层辅材表面抛刷、除污，然后在外层辅材表面涂覆起润滑和保护作用的涂层；

6)多层金属冷拉成型：根据不同的产品选用不同的拉伸模具，对涂覆涂层后的基辅组合件进行多道次冷拉直接成型；

7)精校整型；通过校直平台或工具对拉伸好的复合材料进行校直，最后进行精修光，达到产品要求。

上述步骤1)中，所述基材为圆形、方形、扁形或多棱形。

上述步骤2)中，所述空心辅材为圆管。

上述步骤4)中，所述缩头长度为150mm，缩头直径小于成品规格直径5mm。

上述步骤5)中，所述涂层为二硫化钼。

上述步骤3)中，内层空心辅材与实心基材的间隙量取值：3mm≤间隙量≥1mm，内层空心辅材与相邻空心辅材的间隙量取值：3mm≤间隙量≥1mm。

上述步骤1)中，改型后的实心基材外形尺寸大于或等于成品实心基材外形尺寸。

本发明与现有技术相比的优点：

1、选择不同模孔的拉伸模具，即可生产出不同截面形状的复合材料，并且省去金属之间的包覆工艺，在基辅组合件的外层辅材表面涂覆起润滑和保护作用的涂层后直接冷拉成型，有效提高生产效率，降低生产成本；

2、解决了困扰复合材料生产的一大技术难题，不仅缩短了产品周期，提高了产品的几何尺寸，还解决了外层辅材因热轧出现的层质不均匀的技术难题，具有很高的实用价值。

具体实施方式

下面描述本发明的实施例。

实施例一：多金属复合(两种金属复合)且截面形状为圆形棒材的制备新方法，成品棒材：￠32mm,辅材厚度为2mm，采用下述步骤：

1)实心基材改型：根据产品需要对实心基材进行初步改型，改型后的实心基材外形尺寸大于或等于成品实心基材外形尺寸；所述基材为圆形，￠30mm