[发明专利]一种用于制造不锈钢铝层状复合板的轧制装置及制备方法

说明书

本发明提供一种用于制造不锈钢铝层状复合板的轧制装置及制备方法，属于金属复合材料技术领域。该方法包括一组用来制备不锈钢/铝/不锈钢层状复合板的具有差动耦合关系的轧辊系统，包括两套并排放置的轧辊系统，分别为轧辊系统I、轧辊系统II。轧制时，两套轧辊系统同时工作，叠放的不锈钢/铝/不锈钢板经由轧辊系统I进入轧辊系统II，连续变形后制备出不锈钢/铝/不锈钢层状复合板。轧辊系统I轧辊转速慢，轧辊系统II轧辊转速快，在轧制过程中，两套轧辊系统配合使用产生转速差，在叠放的层合板板坯上产生轧制方向的张力。利用这种方法提升了不锈钢板坯的塑性变形，达到了不锈钢和铝的有效结合，提高了板材间的结合强度。

技术领域

本发明属金属复合材料技术领域，具体是一种用于制造不锈钢铝层状复合板的轧制装置及制备方法。

背景技术

不锈钢具有高强韧、耐磨、耐蚀等特点，被广泛应用于交通运输、建筑、居家等领域。然而，与铝及铝合金相比，不锈钢密度大、导热性差。两者复合形成不锈钢/铝/不锈钢的层状复合板，则可兼具不锈钢表层高强韧、耐磨、耐蚀和铝及铝合金轻质、导热性好的优点。

不锈钢铝层状复合板主要通过轧制的方法批量制备。由于不锈钢与铝及铝合金材料在强度和硬度方面存在较大差异，在普通的轧制制备过程中不锈钢和铝塑性变形不同步。即使当铝或铝合金产生大的塑性变形时，不锈钢板的塑性变形很小，甚至不发生塑性变形。这样带来两方面的不利因素。一方面，普通轧制复合过程中不锈钢塑性变形很小，其表面存在的致密钝化膜严重阻隔了不锈钢和铝板的有效结合，使两种板材难以复合；另一方面，轧制复合过程中不锈钢板不能有效减薄，要减少不锈钢用量，需使用较薄的不锈钢板或薄带，使其制造成本升高。为此开发用于制备结合强度高、生产成本低的不锈钢铝层状复合板的装置及相应技术，对生产高性能、低成本的不锈钢铝层状复合材料尤为重要。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供一种用于制造不锈钢铝层状复合板的轧制装置及制备方法。

本发明采取以下技术方案：一种用于制造不锈钢铝层状复合板的轧制装置，包括并排设置的具有差动耦合关系的轧辊系统I和轧辊系统II，轧辊系统I的轧辊转速为1 -1.6rad/s，轧辊系统II的轧辊线速度为轧辊系统I的1.2~1.8倍，轧辊系统I和轧辊系统II通过传动装置与控制装置连接，轧辊系统I和轧辊系统II上设置有用于设置轧制压下量的调节压下装置。

进一步的，轧辊系统I包括圆柱形的上辊I和下辊I；轧辊系统II包括圆柱形的上辊II和下辊II；上辊I、下辊I、上辊II和下辊II安装在左立柱和右立柱上，左立柱和右立柱安装在底座上。

进一步的，轧辊系统I和轧辊系统II并排放置，轧辊系统I和轧辊系统II之间的距离为1.2倍辊径到5倍辊径。

进一步的，轧辊系统I的上辊I和下辊I均由9Cr2Mo材料制成；所述轧辊系统II的上辊II和下辊II均由9Cr2Mo材料制成；轧辊系统I的上辊I和下辊I的表面粗糙度均为Ra 1.6μm；所述轧辊系统II的上辊II和下辊II的表面粗糙度均为Ra 1.6μm。

进一步的，传动装置包括齿轮座和控制箱，控制箱与齿轮座通过联轴节连接，齿轮座通过上联轴器连接上辊I或上辊II，齿轮座通过下联轴器连接下辊I和下辊II。

进一步的，控制装置包括控制箱，控制箱上设有轧辊转速显示屏、控制箱开关、轧辊降速调节器和轧辊增速调节器；底座上设有轧机开启指示灯、轧机停止指示灯、轧机开启按钮和轧机停止按钮。