[发明专利]一种波平连续叠轧金属基复合板的方法

说明书

本发明属于金属复合板材轧制领域，具体是一种波平连续叠轧金属基复合板的方法。采用装有上下均为波纹形轧辊的二辊轧机对坯料进行轧制，制得上下表面均为波纹形的波纹形复合板，进行退火处理，根据工艺需求将经过退火处理的复合板加热或冷却到所需温度，再采用上下均为普通平辊的二辊轧机或四辊轧机将其轧平，得到上下表面均为平面的波纹轧平复合板。第一道次波纹辊轧制时轧制力呈阶跃式变化，可使轧件的波谷位置处产生较大的应力，促进金属的冶金结合并向两侧逐渐扩散，在第二道次的平辊轧制中，原来应力较小的波峰位置由于压下量增大，又会产生应力峰值，再次促进了整个接触面上的冶金结合。

技术领域

本发明属于金属复合板材轧制领域，具体是一种波平连续叠轧金属基复合板的方法。

背景技术

先进的材料制备技术是支撑现代工业发展的关键技术，也是支撑国家经济发展的物质基 础。金属层状复合材料是把两种或两种以上的金属材料利用独特先进的工艺使金属界面之间 形成冶金结合的一种复合材料。金属层状复合材料各组元相互独立，但是材料的最终性能并 非各组元之间简单的叠加，而是有着极其重要的改进。通过选择适当的材料和合理的工艺设 计，可以生产出满足不同条件的材料，如质轻、高的导电性和导热性以及抗冲击、耐腐蚀、 抗磨损及耐高温等优良性能。因此在航空、航天、石油化工、冶金、电力等很多领域得到广 泛的应用，但是金属层状复合材料的制备过程比较复杂，而生产工艺是制备过程的中心环节。 目前，复合板的生产方式主要以轧制复合，爆炸复合以及爆炸+轧制工艺为主，但是以上传 统复合板生产工艺存在板材结合强度低、生产效率低、残余应力大、板形翘曲严重无法实现 连续轧制等问题。

发明内容

为了解决双金属复合板轧制过程中板材结合强度低、残余应力大、翘曲严重无法实现连 续生产等问题，本发明提供了一种波平连续叠轧金属基复合板的方法。

本发明是通过下述技术方案实现的：一种波平连续叠轧金属基复合板的方法，包括以下 步骤：

1)制料：选取金属基板和复板，所述复板的变形抗力大于基板，对基板和复板进行打 磨处理；

2)组坯：将经过处理的基板和复板进行叠装并组合在一起，且保证打磨面为结合面， 完成初坯制作；将两块完全相同的初坯进行对称叠放，变形抗力较大的复板在外，变形抗力 较小的基板在内，并且在两块初坯的对称面处加隔离剂，然后将两块初坯局部固定在一起， 形成坯料；

3)轧制：在20-1300℃中某一温度下，采用装有上下均为波纹形轧辊的二辊轧机对坯 料进行轧制，制得上下表面均为波纹形的波纹形复合板，并在100℃-800℃中某一温度下 进行退火处理，根据工艺需求将经过退火处理的复合板加热或冷却到所需温度，再采用上下 均为普通平辊的二辊轧机或四辊轧机通过1～10道次将其轧平，得到上下表面均为平面的波 纹轧平复合板；

4)分离：最后将波纹轧平复合板从对称面隔离剂处进行剥离，得到两块双金属复合板， 每块双金属复合板上下表面均为平面，复板和基板的叠装面为波纹面。

作为本发明技术方案的进一步改进，在3)轧制步骤中，若波纹形轧辊轧制时的温度为 500℃以上，则在2)组坯步骤中完成初坯制作前需要对叠装并组合在一起基板和复板进行 抽真空处理；若波纹形轧辊轧制时的温度低于500℃，则无需抽真空处理。

作为本发明技术方案的进一步改进，二辊轧机的上下波纹形轧辊在竖直方向上波峰对波峰， 波谷对波谷。

作为本发明技术方案的进一步改进，波纹形复合板的波纹波峰或波谷的形状圆弧形、椭 圆形或三角形。

作为本发明技术方案的进一步改进，所述二辊轧机的上下波纹形轧辊表面波纹深度为坯 料总厚的2％-30％。

作为本发明技术方案的进一步改进，基板和复板厚度比为0.1-10。