一種用于金屬復(fù)合板的制備方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于金屬復(fù)合板的制備方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬復(fù)合板是由兩種或多種性能不同的金屬材料經(jīng)特殊工藝復(fù)合而成的新型材料。與單一金屬組元相比，經(jīng)過合理設(shè)計(jì)組合后的金屬復(fù)合板結(jié)合了金屬組元各自的優(yōu)點(diǎn)，可以獲得單一金屬所不具備的力學(xué)、物理和化學(xué)性能，目前已在航空、航天、機(jī)械、化工、醫(yī)療、食品等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但是由于材料之間的性能差異較大，因此金屬復(fù)合板的制備有一定的難度。目前的制備方法主要有爆炸復(fù)合法、釬焊復(fù)合法和乳制復(fù)合法。其中，乳制復(fù)合法以其成本低，效率高，設(shè)備少等優(yōu)點(diǎn)，目前被最為廣泛地應(yīng)用。乳制復(fù)合法有冷乳和熱乳兩種方式。熱乳復(fù)合法由于技術(shù)相對成熟且復(fù)合效果好，從而被廣泛使用。但是，由于在板坯的加熱過程中，界面會(huì)發(fā)生氧化而導(dǎo)致氧化夾雜的產(chǎn)生，因而大大降低了復(fù)合板材的復(fù)合強(qiáng)度。
[0003]綜上所述，如何減少在熱乳復(fù)合加熱過程中的界面氧化是目前急需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例通過提供一種用于金屬復(fù)合板的制備方法及裝置，實(shí)現(xiàn)了消除了復(fù)合時(shí)界面氧化物對復(fù)合的影響的技術(shù)效果。
[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種用于金屬復(fù)合板的制備方法，包括:
[0006]對基板和覆板進(jìn)行加熱；
[0007]在加熱后的所述基板和所述覆板的表面進(jìn)行還原反應(yīng)；
[0008]將還原反應(yīng)后的所述基板和所述覆板進(jìn)彳丁置合；
[0009]對所述疊合后的板材進(jìn)行乳制，獲得金屬復(fù)合板。
[0010]進(jìn)一步地，所述對所述疊合后的板材進(jìn)行乳制，具體包括:對所述疊合后的板材進(jìn)行順向或往返多道次乳制直至所需的厚度。
[0011]進(jìn)一步地，在所述將還原反應(yīng)后的所述基板和所述覆板進(jìn)行疊合之前，所述方法還包括:對還原反應(yīng)后的所述基板和所述覆板進(jìn)行干燥處理。
[0012]進(jìn)一步地，在所述對所述疊合后的板材進(jìn)行乳制之后，所述方法還包括:對所述乳制之后的板材進(jìn)行退火處理，獲得所需的金屬復(fù)合板。
[0013]進(jìn)一步地，在所述對所述乳制之后的板材進(jìn)行退火處理時(shí)的退火溫度為0.5-0.71^(基板、覆板);其中，所述Tnun(基板、覆板)取所述基板和所述覆板的熔點(diǎn)較低值。
[0014]本發(fā)明實(shí)施例提供的用于金屬復(fù)合板的制備裝置，所述裝置包括:還原設(shè)備、傳送機(jī)構(gòu)、加熱設(shè)備、壓緊機(jī)構(gòu)、管道、還原氣體存儲(chǔ)設(shè)備及乳制機(jī)構(gòu)；所述加熱設(shè)備用于對基板和覆板進(jìn)行加熱；所述傳送機(jī)構(gòu)穿過所述還原設(shè)備，對所述基板和所述覆板進(jìn)行傳送；所述管道的出氣端通入所述還原設(shè)備，所述管道的進(jìn)氣端接所述還原氣體存儲(chǔ)設(shè)備的氣體輸出端，所述還原氣體存儲(chǔ)設(shè)備輸出還原氣體，在加熱后的所述基板和所述覆板的表面進(jìn)行所述還原反應(yīng)；所述壓緊機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述還原設(shè)備的輸出端，用于將所述還原反應(yīng)后的所述基板和所述覆板進(jìn)行疊合；所述乳制機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述壓緊機(jī)構(gòu)的輸出端，用于對所述疊合后的板材進(jìn)行乳制。
[0015]進(jìn)一步地，所述壓緊機(jī)構(gòu)包括:疊合導(dǎo)向輥和壓緊輥；所述疊合導(dǎo)向輥設(shè)置在所述還原設(shè)備的輸出端，所述壓緊輥設(shè)置在所述疊合導(dǎo)向輥的輸出端；所述疊合導(dǎo)向輥用于將所述還原反應(yīng)后的所述基板和所述覆板導(dǎo)入所述壓緊輥的入輥口，所述壓緊輥用于將所述基板和所述覆板壓緊，完成所述基板和所述覆板的疊合。
[0016]進(jìn)一步地，所述乳制機(jī)構(gòu)包括:復(fù)合乳機(jī)；所述復(fù)合乳機(jī)設(shè)置在所述壓緊輥的輸出端，用于對所述疊合后的板材進(jìn)行順向多道次乳制直至所需的厚度；
[0017]或，所述乳制機(jī)構(gòu)包括:第一卷取機(jī)、第二卷取機(jī)和可逆乳機(jī)；所述第一卷取機(jī)設(shè)置在所述壓緊輥的輸出端，用于對由所述壓緊輥輸出的板材進(jìn)行卷取，再放開所卷取的板材，并將卷取到的板材送至所述可逆乳機(jī)進(jìn)行正向乳制；所述可逆乳機(jī)將乳制后的板材送至第二卷取機(jī)進(jìn)行卷??；所述第二卷取機(jī)再放開所卷取的板材，并將卷取到的板材送回所述可逆乳機(jī)進(jìn)行反向乳制；所述可逆乳機(jī)再將乳制后的板材送至所述第一卷取機(jī)進(jìn)行卷取，從而實(shí)現(xiàn)對所述疊合后的板材的往返多道次乳制。
[0018]進(jìn)一步地，所述還原設(shè)備包括:還原段和干燥段；所述傳送機(jī)構(gòu)依次穿過所述還原段和所述干燥段；所述管道的出氣端通入所述還原段和所述干燥段；所述疊合導(dǎo)向輥和所述壓緊輥設(shè)置在所述干燥段；所述還原段用于所述還原氣體在所述基板和所述覆板的表面進(jìn)行還原反應(yīng)，所述干燥段用于對所述還原反應(yīng)后的所述基板和所述覆板進(jìn)行干燥處理。
[0019]進(jìn)一步地，還包括:退火設(shè)備；所述退火設(shè)備的輸入端接所述乳機(jī)的輸出端，用于對所述乳制之后的板材進(jìn)行退火處理，得到所需的金屬復(fù)合板。
[0020]本發(fā)明實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
[0021]1、在加熱后的基板和覆板的表面進(jìn)行還原反應(yīng)，再將還原反應(yīng)后的基板和覆板進(jìn)行疊合和乳制，獲得金屬復(fù)合板。在本發(fā)明實(shí)施例中，由于先在加熱后的基板和覆板的表面進(jìn)行還原反應(yīng)，從而將基板和覆板表面的氧化物去除，因而消除了復(fù)合時(shí)界面氧化物對復(fù)合的影響。
[0022]2、對疊合之前的基板和覆板進(jìn)行干燥處理，將還原反應(yīng)所生成的水進(jìn)行干燥，避免了反應(yīng)生成的水進(jìn)一步氧化板材的表面，對復(fù)合產(chǎn)生影響，從而保證了復(fù)合效果。
[0023]3、在本發(fā)明實(shí)施例中，在對疊合后的板材進(jìn)行乳制之后，還對乳制之后的板材進(jìn)行退火處理，因而消除了板坯的界面缺陷及內(nèi)部殘余應(yīng)力，在界面兩側(cè)形成一定深度的擴(kuò)散層，從而增強(qiáng)了復(fù)合強(qiáng)度，進(jìn)而提高了金屬復(fù)合板的性能。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的用于金屬復(fù)合板的制備方法的流程圖；
[0025]圖2為本發(fā)明實(shí)施例七提供的用于金屬復(fù)合板的制備裝置中還原設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明實(shí)施例八提供的用于金屬復(fù)合板的制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為本發(fā)明實(shí)施例十提供的用于金屬復(fù)合板的制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]其中，1-還原段，2_干燥段，3_管道，4_疊合導(dǎo)向棍，5_壓緊棍，6_基板，7_覆板，8-緩沖段，9-第一保溫層，10-第一密封輥，11-第二密封輥，12-第三密封輥，13-復(fù)合乳機(jī)，14-基板運(yùn)行輥道，15-覆板運(yùn)行輥道，16-覆板導(dǎo)嘴，17-覆板導(dǎo)向輥，18-干燥劑，19-加熱設(shè)備，20-覆板卷取機(jī)，21-退火設(shè)備，22-第二卷取機(jī)，23-基板卷取機(jī)，24-第一刷棍，25-第一導(dǎo)向輥，26-第一卷取機(jī)，27-第三卷取機(jī)，28-第二保溫層，29-可逆乳機(jī)，30-送料輥，31-第二導(dǎo)向輥，32-偏導(dǎo)輥，33-導(dǎo)向板，34-活套，35-第三保溫層，36-第二刷輥。
【具體實(shí)施方式】
[0029]本發(fā)明實(shí)施例通過提供一種用于金屬復(fù)合板的制備方法及裝置，實(shí)現(xiàn)了消除了復(fù)合時(shí)界面氧化物對復(fù)合的影響的技術(shù)效果。
[0030]本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，總體思路如下:
[0031]在加熱后的基板和覆板的表面進(jìn)行還原反應(yīng)，再將還原反應(yīng)后的基板和覆板進(jìn)行疊合和乳制，獲得金屬復(fù)合板。在本發(fā)明實(shí)施例中，由于先在加熱后的基板和覆板的表面進(jìn)行還原反應(yīng)，從而將基板和覆板表面的氧化物去除，因而消除了復(fù)合時(shí)界面氧化物對復(fù)合的影響。
[0032]為了更好地理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實(shí)施方式對上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0033]實(shí)施例一
[0034]參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的用于金屬復(fù)合板的制備方法，包括:
[0035]步驟SllO:對基板和覆板進(jìn)行加熱；
[0036]對本步驟進(jìn)行說明，步驟SllO具體包括:
[0037]通過加熱設(shè)備對基板和覆板進(jìn)行加熱。
[0038]這里需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例可以根據(jù)需要自由選擇對基板和覆板進(jìn)行等溫加熱或不等溫加熱，很好地滿足了各種材料復(fù)合時(shí)的加熱需求，從而適用于各種材質(zhì)之間的復(fù)合，提高了本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)用性。
[0039]在本實(shí)施例中，將基板和覆板加熱至700?1200°C。
[0040]為了保證板材的尺寸規(guī)整，長寬一致且界面處(不同材質(zhì)金屬板坯的接觸面)潔凈無銹蝕油污，從而提高金屬復(fù)合板的性能，在步驟SllO之前，先對基板進(jìn)行切邊、加熱和去氧化處理，對覆板進(jìn)行切邊和去氧化處理。
[0041]具體步