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      一種軋制汽車(chē)鋼復(fù)合板的方法與流程

      文檔序號(hào):12850981閱讀:251來(lái)源:國(guó)知局

      本發(fā)明目的是提供一種軋制汽車(chē)鋼復(fù)合板的方法,屬于復(fù)合材料制造領(lǐng)域。



      背景技術(shù):

      汽車(chē)鋼的輕量化發(fā)展新方向除輕質(zhì)合金和復(fù)合材料外,通過(guò)零件整體質(zhì)量的降低起到輕量化的作用,主要方法包括鋼鐵材料的復(fù)合化和鋼鐵材料的低密度化。twip鋼同時(shí)顯示出非常高的強(qiáng)度和延展性。然而,由于twip鋼經(jīng)常面臨諸如點(diǎn)焊期間液態(tài)金屬脆化,成型后延遲斷裂以及劣化的板材表面質(zhì)量等問(wèn)題,twip鋼在汽車(chē)行業(yè)的廣泛商業(yè)化不得不被推遲。低碳(lc)鋼和無(wú)間隙(if)鋼等低成本商用鋼具有良好的塑性,延展性和表面質(zhì)量,但強(qiáng)度很低;如能開(kāi)發(fā)一種既有高強(qiáng)度,高延展性和表面質(zhì)量汽車(chē)鋼,將帶來(lái)極大的市場(chǎng)價(jià)值。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的將提供一種軋制汽車(chē)鋼復(fù)合板的方法方法,可克服汽車(chē)鋼twip鋼的表面質(zhì)量,焊接性差,成形性差等缺點(diǎn)。

      本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,其特征在于加工步驟為:

      (1)制坯原料選擇:芯層材料選用twip鋼,復(fù)層材料選用低碳(lc)鋼和無(wú)間隙(if)鋼;

      (2)制坯:將步驟(1)選好的芯層材料和復(fù)層材料采用機(jī)械方法進(jìn)行表面處理,使氧化皮、鈍化層等雜質(zhì)去除;然后使用鋼絲刷或拉絲機(jī)對(duì)待復(fù)合面進(jìn)行精細(xì)打磨,增加表面的粗糙度利于后續(xù)復(fù)合;最后使用酒精清洗表面去除油污,臟物等,吹干;之后進(jìn)行下列對(duì)稱(chēng)三層復(fù)合板坯制備(復(fù)層與芯層板厚根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品要求選擇),芯層材料放中間,其外層疊放步驟(1)選好的復(fù)層材料,復(fù)層與芯層待復(fù)合表面相貼合,復(fù)層材料稍大于芯層材料,然后密封焊接復(fù)層材料,并預(yù)留抽氣管,通過(guò)高真空擴(kuò)散泵機(jī)組對(duì)復(fù)合板坯抽真空至1x10-2~1x10-3pa,并保壓2小時(shí)后,熱封抽氣管,得到真空復(fù)合板坯;

      (3)軋制:將步驟(2)制得的真空復(fù)合板坯送入加熱爐內(nèi),進(jìn)行常規(guī)加熱,加熱溫度為1200℃~1250℃,之后送入軋機(jī)軋制,開(kāi)軋溫度為1100℃~1150℃,終軋溫度900℃~950℃,累積軋制壓下率大于75%,空冷,然后對(duì)復(fù)合板進(jìn)行冷軋,冷軋產(chǎn)品規(guī)格;

      (4)退火:將步驟(3)制得冷軋復(fù)合板退火處理,退火溫度800~840℃退火時(shí)間30~60s。

      本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)及積極效果:

      通過(guò)twip鋼基材的表面被低成本的商業(yè)鋼例如低碳(lc)鋼和無(wú)間隙(if)鋼代替,使汽車(chē)鋼復(fù)合板具有優(yōu)異的延遲斷裂性,點(diǎn)焊性和表面質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn),克服twip鋼的缺點(diǎn)。此外,通過(guò)控制芯層twip鋼的體積(或厚度)分?jǐn)?shù),制造的twip鋼復(fù)合板具有非常寬范圍的力學(xué)性能。

      附圖說(shuō)明

      圖1復(fù)合板截面示意圖;

      圖中1——邊部覆層,2——覆層,3——隔離劑,4——基層,5——預(yù)留空隙,6——邊部覆層,7——抽氣管。

      具體實(shí)現(xiàn)方式:

      現(xiàn)以生產(chǎn)3mm厚三層汽車(chē)鋼復(fù)合板為例,如圖1所示。本發(fā)明的制作工序?yàn)椋褐婆髟线x擇→制坯→軋制→退火。

      加工步驟為:

      (1)制坯原料選擇:芯層材料選用200mmx100mmx20mm厚fe-25mn-3al-3si鋼,復(fù)層材料選用200mmx100mmx20mm厚if鋼;

      (2)制坯:將步驟(1)選好的基層材料和抗菌復(fù)層材料采用機(jī)械方法進(jìn)行表面處理,使氧化皮、鈍化層等雜質(zhì)去除;然后使用鋼絲刷或拉絲機(jī)對(duì)待復(fù)合面進(jìn)行精細(xì)打磨,增加表面的粗糙度利于后續(xù)復(fù)合;最后使用酒精清洗表面去除油污,臟物等,吹干;之后進(jìn)行下列對(duì)稱(chēng)三層復(fù)合板坯制備(三層厚度比為1:1:1),芯層材料放中間,其外層疊放步驟(1)選好的復(fù)層材料,復(fù)層與芯層待復(fù)合表面相貼合,復(fù)層材料稍大于芯層材料,然后密封焊接復(fù)層材料,并預(yù)留抽氣管,通過(guò)高真空擴(kuò)散泵機(jī)組對(duì)復(fù)合板坯抽真空至1x10-2~1x10-3pa,并保壓2小時(shí)后,熱封抽氣管,得到真空復(fù)合板坯;

      (3)軋制:將步驟(2)制得的真空復(fù)合板坯送入加熱爐內(nèi),進(jìn)行常規(guī)加熱,加熱溫度為1200℃~1250℃,之后送入軋機(jī)軋制,開(kāi)軋溫度為1100℃~1150℃,終軋溫度900℃~950℃,累積軋制壓下率90%,空冷,然后對(duì)復(fù)合板進(jìn)行冷軋,冷軋至3mm;

      (4)退火:將步驟(3)制得冷軋復(fù)合板退火處理,退火溫度800~840℃退火時(shí)間30~60s。



      技術(shù)特征:

      技術(shù)總結(jié)
      本發(fā)明目的是提供一種軋制汽車(chē)鋼復(fù)合板的方法,屬于復(fù)合材料制造領(lǐng)域。該方法包括制坯原料選擇、制坯、軋制和退火四大步驟,該方法生產(chǎn)的汽車(chē)鋼復(fù)合板,芯層材料選用TWIP鋼,上下復(fù)層材料選用低碳(LC)鋼和無(wú)間隙(IF)鋼,實(shí)現(xiàn)了牢固的冶金結(jié)合,界面結(jié)合強(qiáng)度大于220MPa;同時(shí),通過(guò)TWIP鋼基材的表面被低成本的商業(yè)鋼,例如低碳(LC)鋼和無(wú)間隙(IF)鋼代替,使汽車(chē)鋼復(fù)合板具有優(yōu)異的延遲斷裂性,點(diǎn)焊性和表面質(zhì)量的優(yōu)點(diǎn),克服TWIP鋼的缺點(diǎn)。此外,通過(guò)控制芯層TWIP鋼的體積(或厚度)分?jǐn)?shù),制造的TWIP鋼復(fù)合板具有非常寬范圍的力學(xué)性能。

      技術(shù)研發(fā)人員:李娟;趙廣輝;馬立峰;黃慶學(xué);李華英
      受保護(hù)的技術(shù)使用者:太原科技大學(xué)
      技術(shù)研發(fā)日:2017.08.02
      技術(shù)公布日:2017.11.03
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