一種用于生產(chǎn)鋼鉬復合板的坯料的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種金屬坯料的制造方法，尤其涉及一種用于生產(chǎn)金屬復合板的坯料 的制造方法。
【背景技術】
[0002] 鋼鑰復合板是一種以鑰為基板，單面或多面以鋼為復層的雙金屬新型復合材料， 其既具有鑰的良好特性，又具有鋼良好的可焊性、成型性、延伸性和導熱性。隨著制造工業(yè) 的發(fā)展，鋼鑰復合板已經(jīng)適用于越來越多的行業(yè)，其需求量越來越大，因此希望提供一種鋼 鑰復合板坯料的制造工藝，從而提高鋼鑰復合板的生產(chǎn)效率。
[0003] 爆炸焊接是生產(chǎn)鋼鑰復合板的一種方法，但是爆炸焊接的連接界面會產(chǎn)生強烈的 塑性變形，從而導致多種宏觀和微觀缺陷，造成連接界面處組織和性能不均勻。另外，由于 鑰的低溫沖擊韌性低，采用爆炸焊接的方法制得的鋼鑰復合板極易產(chǎn)生鑰脆裂的問題。
[0004]

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種用于生產(chǎn)鋼鑰復合板的坯料的制造方法，該方法生產(chǎn) 效率高，適應加熱設備、乳機設備的能力強，彌補了現(xiàn)有生產(chǎn)技術之不足。金屬材料軋制、鍛 造企業(yè)可批量使用該方法制得的鋼鑰復合板坯料，可以基于已公開的金屬擴散焊機理，根 據(jù)自有加熱、乳制、熱處理設備靈活確定軋制工藝，進一步坯制造出企業(yè)設備能力極限范圍 內的鋼-鑰復合板、鋼-鑰-鋼復合板以及鋼-鑰鍛件、鋼-鑰-鋼鍛件。
[0006] 為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提出了一種用于生產(chǎn)鋼鑰復合板的坯料的制造方 法，其包括步驟：
[0007] (1)坯料表面處理：將待復合的鋼坯料和鑰坯料進行表面預處理；
[0008] (2)組坯：在鑰坯料的周圍放置鋼坯料，其中與鑰坯料上表面接觸的為鋼坯料上基 料，與鑰坯料下表面接觸的為鋼坯料下基料，沿鑰坯料周向方向設置的為鋼坯料封條，所述 鋼坯料上基料、鋼坯料下基料與鋼坯料封條形成一相對密閉的空間，所述鑰坯料設置在該 相對密閉的空間內，所述鑰坯料長度方向上的兩端部與鋼坯料封條之間具有間隙，以給予 鑰坯料足夠的橫向延展空間；
[0009] (3)點焊定型，可采用手工焊接、氣體保護焊、氬弧焊對組合完成坯料的點焊定型， 確保坯料相對位置在吊運進入下一道工序前不會發(fā)生移動。
[0010] (4)焊接：將定型后的組坯坯料的所有結合面邊緣焊接密封。
[0011] 進一步地，本發(fā)明所述的用于生產(chǎn)鋼鑰復合板坯料的方法的步驟（1)中，經(jīng)過表面 預處理的所有坯料的待焊接結合面的平面度< lmm/m2,確保密封焊接質量滿足要求。
[0012] 進一步地，本發(fā)明所述的用于生產(chǎn)鋼鑰復合板的坯料的制造方法的步驟（1)中，經(jīng) 過表面預處理的所有坯料的待焊接結合面的粗糙度Ra < 6. 3 μ m，確保鋼鑰復合坯后續(xù)的 加熱軋制焊合質量。
[0013] 進一步地，本發(fā)明所述的用于生產(chǎn)鋼鑰復合板的坯料的制造方法的步驟（2)中，鋼 坯料封條的寬度為15_80mm，該寬度范圍能保證焊接強度達到后續(xù)加熱軋制所需的焊合強 度要求。需要說明的是，由于在組坯時鋼坯料封條的外邊沿與鋼坯料上基料和鋼坯料下基 料的外邊沿是平齊的，因此本文中鋼坯料封條的寬度是指自鋼坯料封條的外邊沿(或鋼坯 料上基料/鋼坯料下基料的外邊沿）朝著鑰坯料的方向延伸的尺寸。
[0014] 進一步地，本發(fā)明所述的用于生產(chǎn)鋼鑰復合板的坯料的制造方法的步驟（4)中，采 用真空電子束焊接。真空電子束焊接可以使鋼鑰焊接實現(xiàn)深熔密封焊接(焊縫深寬比可大 于20 :1 )，不僅能最大程度地降低坯料的熱影響區(qū)，并且能保證焊接強度，避免復合表面在 后續(xù)加工過程中因焊縫漏氣而被氧化。
[0015] 更進一步地，本發(fā)明所述的用于生產(chǎn)鋼鑰復合板的坯料的制造方法的步驟（4)中， 焊接真空度< 〇. IPa。該真空度數(shù)值可有效防止鋼鑰表面氧化層的形成，同時降低了真空抽 氣時間，提高了加工效率，降低了加工成本。
[0016] 進一步地，本發(fā)明所述的用于生產(chǎn)鋼鑰復合板的坯料的制造方法的步驟（4)中，焊 接深度為l〇-8〇mm。該焊接深度能保證焊接強度達到后續(xù)加熱軋制所需的焊合強度要求。
[0017] 進一步地，本發(fā)明所述的用于生產(chǎn)鋼鑰復合板的坯料的制造方法的步驟（4)中，焊 縫寬度> 2mm。該焊接寬度能保證焊接強度達到后續(xù)加熱軋制所需的焊合強度要求。
[0018] 進一步地，本發(fā)明所述的用于生產(chǎn)鋼鑰復合板的坯料的制造方法還包括步驟（5) 焊接應力消除和焊縫檢查。可使用電磁振動消除焊接應力。目測有缺陷的焊接部位可用手 工電弧焊補焊完善。
[0019] 在本技術方案中，涉及到的鋼坯料封條可以采用熱軋槽鋼、U型冷彎型鋼加工制 得。
[0020] 本發(fā)明所述的用于生產(chǎn)鋼鑰復合板的坯料的制造方法生產(chǎn)效率高，成本低，復合 效果好，適用范圍廣，加工方便。采用該方法可以制備厚度50-100mm，寬度400-1000mm，長 度1000-2000_的鋼-鑰、鋼-鑰-鋼復合板的坯料。金屬材料軋制、鍛造加工企業(yè)也可以根 據(jù)自身工藝設備條件和客戶需要，通過后續(xù)的軋制、鍛造、加工、精整等步驟，可以基于已公 開的金屬擴散焊機理，根據(jù)自有加熱、乳制、熱處理設備靈活確定軋制工藝，進一步制造出 企業(yè)設備能力極限范圍內的鋼-鑰復合板、鋼-鑰-鋼復合板以及鋼-鑰鍛件、鋼-鑰-鋼 鍛件。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明所述的用于生產(chǎn)鋼鑰復合板的坯料的制造方法中組坯步驟的復合 板坯料的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022] 下面將結合說明書附圖和具體的實施例對本發(fā)明所述的用于生產(chǎn)鋼鑰復合板的 坯料的制造方法做進一步的解釋和說明，然而，以下解釋和說明并不對本發(fā)明的技術方案 構成不當限定。
[0023] 按照下列步驟制造鋼-鑰-鋼復合板的坯料：
[0024] (1)表面預處理，將待復合的鋼坯料和鑰坯料進行表面預處理：將待復合的坯料表 面通過銑床加工或矯直機校平，再將坯料結合面水平放置，使用砂輪進行打磨，清除表面雜 物，使表面光潔、平整，再進行拋光打磨，對加工表面金屬屑、油漬、積塵等雜物進行擦拭清 理，露出金屬鮮面；
[0025] (2)按照如圖1所示的方式組坯：在鑰坯料1的上表面放置鋼坯料上基料2,在鑰 坯料下表面放置與其接觸的鋼坯料下基料3,沿鑰坯料周向方向放置鋼坯料封條4,從而使 鋼坯料上基料2、鋼坯料下基料3與鋼坯料封條4形成一相對密閉的空間，鑰坯料1位于該 相對密閉的空間內，且鑰坯料長度方向上的兩端部與鋼坯料封條4之間具有間隙，從而給 予鑰坯料足夠的橫向延展空間；
[0026] (3)采用電焊點焊定型，確保坯料之間相對位置在吊運進入下一道工序前不會發(fā) 生移動；
[0027] (4)將定型后的組坯坯料運至真空焊箱體內，所有結合面P采用真空電子束進行 深度焊接密封；
[0028] (5)焊接完畢后，使用電磁振動消除焊接應力，目測有缺陷的焊接部位用手工電弧 焊補焊完善。
[0029] 為了進一步提高本案的實施效果，在上述方法中的步驟（1)中，控制經(jīng)過表面預處 理的所有坯料的待焊接結合面的平面度彡lmm/m 2,粗糙度Ra彡6. 3μ m ;步驟（2)中，控制 鋼坯料封條的寬度為15-80_ ;步驟（4)中，控制焊接真空度< 0.1 Pa，焊接深度為10-80_， 焊接覽度3 2mm。
[0030] 表1中列出了本技術方案的實施例1-3中各步驟的具體工藝參數(shù)。
[0031] 表 1.
[0032]
【主權項】
1. 一種用于生產(chǎn)鋼鑰復合板的坯料的制造方法，其特征在于，包括步驟： (1) 表面預處理：將待復合的鋼坯料和鑰坯料進行表面預處理； (2) 組坯：在鑰坯料的周圍放置鋼坯料，其中與鑰坯料上表面接觸的為鋼坯料上基料， 與鑰坯料下表面接觸的為鋼坯料下基料，沿鑰坯料周向方向設置的為鋼坯料封條，所述鋼 坯料上基料、鋼坯料下基料與鋼坯料封條形成一相對密閉的空間，所述鑰坯料設置在該相 對密閉的空間內，所述鑰坯料長度方向上的兩端部與鋼坯料封條之間具有間隙； (3) 點焊定型； (4) 焊接：將定型后的組坯坯料的所有結合面邊緣焊接密封。
2. 如權利要求1所述的用于生產(chǎn)鋼鑰復合板的坯料的制造方法，其特征在于，在所述 步驟（1)中，經(jīng)過表面預處理的所有坯料的待焊接結合面的 平面度彡lmm/m2。
3. 如權利要求1所述的用于生產(chǎn)鋼鑰復合板的坯料的制造方法，其特征在于，在所述 步驟（1)中，經(jīng)過表面預處理的所有坯料的待焊接結合面的粗糙度Ra < 6. 3 y m。
4. 如權利要求1所述的用于生產(chǎn)鋼鑰復合板的坯料的制造方法，其特征在于，在所述 步驟（2)中，鋼坯料封條的寬度為15-80mm。
5. 如權利要求1所述的用于生產(chǎn)鋼鑰復合板的坯料的制造方法，其特征在于，在所述 步驟（4)中，采用真空電子束焊接。
6. 如權利要求5所述的用于生產(chǎn)鋼鑰復合板的坯料的制造方法，其特征在于，在所述 步驟（4)中，焊接真空度< 0.1 Pa。
7. 如權利要求1所述的用于生產(chǎn)鋼鑰復合板的坯料的制造方法，其特征在于，在所述 步驟（4)中，焊接深度為10-80mm。
8. 如權利要求1所述的用于生產(chǎn)鋼鑰復合板的坯料的制造方法，其特征在于，在所述 步驟（4)中，焊接寬度彡2mm。
9. 如權利要求1所述的用于生產(chǎn)鋼鑰復合板的坯料的制造方法，其特征在于，還包括 步驟（5):焊接應力消除和焊縫探傷檢查。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于生產(chǎn)鋼鉬復合板的坯料的制造方法，其包括步驟：（1）表面預處理；（2）組坯：在鉬坯料的周圍放置鋼坯料，其中與鉬坯料上表面接觸的為鋼坯料上基料，與鉬坯料下表面接觸的為鋼坯料下基料，沿鉬坯料周向方向設置的為鋼坯料封條，所述鋼坯料上基料、鋼坯料下基料與鋼坯料封條形成一相對密閉的空間，所述鉬坯料設置在該相對密閉的空間內，所述鉬坯料長度方向上的兩端部與鋼坯料封條之間具有間隙；（3）點焊定型；（4）焊接：將定型后的組坯坯料的所有結合面邊緣焊接密封。本發(fā)明所述的用于生產(chǎn)鋼鉬復合板的坯料的制造方法生產(chǎn)效率高，適應設備能力強，可以由該坯料進一步制得鋼鉬復合板。
【IPC分類】B23K101-18, B23K9-235, B23K103-18, B23K9-23, B23K15-00, B23K28-02
【公開號】CN104801860
【申請?zhí)枴緾N201410039648
【發(fā)明人】郄應文, 李炬鋼
【申請人】上海卻塵科技有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2014年1月27日