[其他]一种复合金属材料的制造方法

说明书

本发明是为生产剪切工具，特别是为生产剪刀提供一种低碳钢-65锰钢或其它高碳钢复合金属材料的制造方法。

在剪刀生产行业中，大多数剪刀材料均是以低碳钢为基体，基体上单面贴合65锰钢或其它高碳钢复合而成。对于复合金属材料的加工方法，上海钢铁研究所曾润根、熊镜华在《热双金属生产的新工艺-固相结合》中已作介绍，有热轧法、熔合法、双浇法、固相结合法。

但是，目前用于剪切工具，特别是用于剪刀生产的这种复合金属材料，是各制造单位自行采用，作坊式锻压法制成。这种方法是将一定规格的锰钢钢板与低碳钢板或棒，按一定规格截断，经铆接、焦碳炉加热后再锻压而成。锻压时，操作工随着锻锤的起落将工件反复翻转90°，同时靠目测，使工件锻打成剪刀剪刃部分形状。由于锻件小，锻压时间长，导致这种方法劳动强度大，生产效率低。此加热方式采用焦碳炉加热，炉温不易控制，工件温度波动大。对剪刀性能、质量无准确保证，同时污染环境。加热前，对两种金属的贴合面不清洗、不净化，表面严重氧化，影响复合金属材料的贴合质量。克服上述复合金属材料制造方法的缺点，成为剪刀生产行业多年来一直想解决而未能解决的难题。

本发明的任务是提供一种改进的剪切工具材料的制造方法，特别是为剪刀行业提供的一种低碳钢-65锰钢或其它高碳钢复合金属材料的制造方法。它不但能提高材料的产品质量，而且能有效地减轻工人的劳动强度，提高生产效率。

本发明的任务是这样实现的：将一定规格的65锰钢或高碳钢与低碳钢，经过机械送料进行表面净化，除去表面氧化皮后，再单面刷光，即把两种金属接触贴合的一面经钢丝轮自动刷光，使之呈金属光泽，然后将刷光面相对，夹紧，其一端用电焊条将端缝全部焊接，另一端端缝点焊2～3处，焊后的金属板再经工频感应加热炉的自动送、出料机构、工件翻转机构，进入感应器内，加热至1150～1400℃，同时在感应器内通以一氧化碳作保护，出炉后，再经轧机复合而成。复合金属材料的规格为长≦3000毫米，宽≦200毫米，厚为3～8毫米。

该制造方法是先轧制后截断，轧制一片复合金属材料可截成剪刀剪刃坯料90～100个。效率可提高几十倍。料头和边料率较原制造方法，成材率可提高10%以上，同时改善了劳动条件，消除了笨重的体力劳动。另外采用了工频感应加热炉加热，温度可控制在1150～1400℃，炉内又通有一氧化碳，使工件加热温度更加均匀，材料质量更加容易控制，性能更稳定。而且无有氧化皮产生，有利于贴合质量。

以下结合附图及实施例作进一步说明。

图1是工频感应加热炉具体结构示意图。

图2是图1的沿A-A线的剖视图。

图3是本发明的工件翻转机构纵向剖面图。

根据图1～3，工频感应加热炉主要由感应器〔1〕、顶料油缸〔2〕、上料辊道〔3〕、炉架〔4〕与炉盖〔5〕所组成。工作时，工件连续从上料辊道〔3〕进入感应器〔1〕的下部，由顶料油缸〔2〕将工件升起，并进入感应器〔1〕中，升高到感应器〔1〕的顶部时，工件已加热到需要的温度，取出后，立即送往轧机轧制，与此同时，顶料油缸〔2〕返回，整个感应器〔1〕中的工件又重新由工件翻转机构托住，完成一次装出料操作。

感应器是工频感应加热炉的关键部分，主要由线圈、导磁体、导轨与隔热层等组成。感应器为三相供电线圈用异形紫铜管绕制，分上、下两组，在电路上作三相“T”型联接，并使感应器的端电压在190～380伏间每隔18伏调节一档，在水路上并联供水，以便在工作时冷却线圈。上组线圈为30匝，下组线圈为36匝。导磁体由硅钢片迭成，分为四组，布置在线圈的四周。导轨用无磁不锈钢制成，置于感应器的四个角上，引导坯料向上移动。隔热层由两种材料组成，里层是无磁不锈钢板，外层是石棉板，分别起耐热与绝热作用。工作时，一氧化碳是在两组线圈之间磁板处引入感应器内。

工件翻转机构是由座子〔6〕、轴〔7〕、弹簧〔8〕、支承块〔9〕组成。当工件被顶料油缸〔2〕升起时，推动支承块〔9〕向上转动，转动到一定的角度工件通过后，由于弹簧〔8〕的作用而回到原位，这时顶料油缸〔2〕下落，便将工件置于支承块〔9〕上，保证工件的送进。

实施例：将65锰钢板下料，尺寸为445×120×10毫米与F₁₈扁钢450×130×25毫米的金属板料各一块，经机械送料进行酸洗，刷光，然后将刷光面贴合，如图3所示。夹紧后，其一端沿65锰钢板宽度方向全部焊接，另一端点焊三处，将焊后的金属板送入工频感应加热炉加至1200±20℃时出炉，经轧机轧制，使规格为450×130×35毫米的金属板经头遍轧后，其厚度由原来的35毫米轧制至14毫米，经再轧后，使厚度尺寸达到5.0+0.5毫米，宽度尺寸由原来的130毫米宽延到160毫米，长度由原来的450毫米延伸到2500毫米，即加工成了规格为2500×160×5.0+0.5毫米复合金属材料。