[发明专利]一种制备金属复合板的热轧轧制复合方法

说明书

本发明公开了一种制备金属复合板的热轧轧制复合方法，包括步骤：步骤1，选取长、宽尺寸分别相同的镁合金和钢。步骤2，对钢和镁合金片表面进行机械打磨。步骤3，将钢‑镁合金按照钢‑镁合金‑钢的顺序叠放，并且轧制前进行热处理。步骤4，将钢‑镁合金‑钢组合胚放入轧辊之间进行轧制复合；步骤5，进行轧退火处理，消除复合板的残余应力。本发明的优点在于：利用大塑性变形，可以不需要镀层，既保证了复合板的界面结合强度，又有效地提高了钢/镁合金/钢复合板的可塑性。

技术领域

本发明涉及复合板制备技术领域，特别涉及一种基于钢、镁合金和钢异种金属复合板的热轧轧制复合方法。

背景技术

镁合金由于其比强度高、弹性模量大、散热好、消震性好等特点，在交通运输、电子电器、生物医疗和航空航天等领域具有广泛的应用前景。但镁合金易腐蚀，且在室温条件下的塑性变形能力较差，使其在工业中的应用受到很大局限。目前改善镁合金表面耐腐蚀性的方法主要有电镀、化学镀、热喷漆等方法，这些方法操作复杂，涂层较薄、易脱落，和镁合金结合程度较低，并且不能有效提高镁合金的成型能力。

钢具有良好的耐蚀性和塑性，适用于多种成型加工方法，是目前工业上应用最为广泛的金属材料。将钢板附在镁合金板材表面，并使两者之间形成牢固的冶金结合，制成镁/钢复合板，不仅可以弥补镁合金耐腐蚀性低的缺陷的同时，还能够提高镁合金的室温塑性成形能力。这是拓宽镁合金材料应用的有效途径，具有重要的实际意义。目前，工业上生产金属复合板的方法主要包括爆炸复合和轧制复合两种。相比较而言，轧制复合法产品质量稳定性好，易于实现工业化批量、大面积的生产。

中国专利“镁-钢复合板及其制备方法”(专利号CN103551383)，公开轧制法制备镁钢复合板，该方法需在板材表面添加金属镀层来实现镁合金和钢板的复合，工艺较为复杂，生产成本较高。在复合板中间，加一层镀层会影响复合板的可塑性。只实现了复合，不能提高塑性，并需要镀层。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷，提供了一种制备金属复合板的热轧轧制复合方法，能有效的解决上述现有技术存在的问题。

为了实现以上发明目的，本发明采取的技术方案如下：

一种制备金属复合板的热轧轧制复合方法，包括步骤：

步骤1，试样制备：选取长、宽尺寸分别相同的0.5～5.0mm厚的AZ31B镁合金和0.1～1.0mm厚的钢。

步骤2，表面处理：除去表面的油污和氧化膜，并对钢和镁合金板表面进行机械打磨，使板材表面具有表面粗糙度，提高复合板的结合强度。

步骤3，预先加热：将钢-镁合金按照钢-镁合金-钢的顺序叠放，构成钢-镁合金-钢组合胚，并且轧制前进行预先加热。

步骤4，热轧复合：将已做好表面处理的钢-镁合金-钢组合胚放入轧辊之间进行轧制复合，复合板轧制复合完成。

步骤5，退火处理：对已制备完成的钢-镁合金-钢复合板，进行轧退火处理，消除复合板的残余应力，并进一步提高界面结合强度。

作为优选，步骤3中所述组合胚的制作需要对钢/镁合金/钢端部铆接；所述热处理，轧前热处理温度为300～500℃，时间为5～30min。

作为优选，步骤4中所述热轧轧制复合轧制温度为400～500℃之间，轧制变形率为30％～65％之间，轧制速率为0.2～1.5m/s之间。

作为优选，步骤5中所述退火处理时间为1～12h，退火温度500℃～650℃，退火冷却为空冷。