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1、精选优质文档-倾情为你奉上金属复合轧制概述金属复合板的生产方法有复合轧制法、挤压法、爆炸复合法、和钎焊法等。复合轧制法是指两种或两种以上不同物理、化学性能的金属（基体材料与复层材料）通过轧制使它们在整个接触表面上，相互牢固地结合在一起的加工方法。复合轧制生产的板带材，具有比组成材料更好的特殊性能。复合板的轧制，其坯料的组合结构形式大体分为夹层型和表面复合型两种。复合轧制法可采用冷轧或热轧，冷轧是将多层金属板直接叠合轧制。热轧则多经组合后焊合边部缝隙，在进行加热轧制。挤压法是采用组合的双金属坯料进行挤压生产复合料的方法。爆炸复合法是由爆炸提供能量，使金属在很高的冲击压力下结合。此法不受结合金属熔
2、点和塑性差别限制，但生产的制品长度和产量有限，技术要求很高。钎焊法是利用凝固时，能使两金属板焊合在一起的侵润液态金属相，将两种金属板结合在一起的方法。复合轧制生产的双金属复合材料有钢-钢、铜-钢、铝-铝合金、铝-铜、钢-钛、铝-锌，等。复合轧制法具有生产灵活，工艺简单，产品尺寸精度高，性能稳定，质量好，可实现机械化、自动化及连续化生产。生产效率高，成本低，节约贵重金属等优点。复合板带材主要用于航天、航空的结构材料；交通运输，如铝锡合金=钢双金属汽车轴瓦材料；军事与核工业，如包层弹头及复合装甲板，高能加速器用大型铜-钢复合板；电气、仪表、建筑及化工材料等。目前，国外双金属复合板的生产，大多采用成
3、卷带张力的连续生产方法，自动化程度高，生产稳定，产品质量容易控制，生产率高。轧制生产技术的发展：国外已经采取多道次小压下率，实现冷复合轧制，这对改善厚料咬入，或减少压下量防止边部开裂，减少轧机功率和粘辊等效果明显；使用大小辊复合轧制，生产双金属轴瓦材料，即铝锡合金与小辊，钢层与大辊接触（主动辊），可消除钢带层的加工硬化；两层同种金属与一层异种金属的复合轧制，实现以薄带代替厚度进行成卷连续复合生产；并采取先热轧后冷轧，再烧结的工艺生产双金属，可降低复合轧制的压下率，提高结合强度。复合轧制特点1、金属复合轧制的机理 有关金属复合轧制的机理，前人提出了很多假说，比如“薄膜理论”、“扩散机制”等。“薄
4、膜理论”认为冷轧复合时，两种或两种以上的组元层金属在轧制压力作用下，随之产生塑性变形，导致复合表面氧化膜破裂，露出全新的本泽金属表面而相互接触。组元层金属的原子达到晶格常数的距离，即达到原子键引力作用的范围内，形成共用电子层，于是组员金属被牢固的压接。“扩散机制”适用于热轧复合，在高温下产生塑性变形，组元层金属原子获得足够的动能，于是结合表面层原子相互扩散而结合。在变形开始阶段，接触层表面因刷光处理而留下显微裂纹，纯洁的金属被加速压入裂纹内，这样所获得的初生表面彼此进入接触，形成咬合晶核。随着变形的不断增加，相邻接触区也有类似现象，咬合的晶核数在增长，直至整个结合面完密为止。2、复合轧制的基本
5、条件 复合轧制要使组元层金属结合成牢固的整体，无论冷轧或热轧，一般必须具备两个基本条件：（1）、复合轧制前，组元层的结合表面应为洁净的本泽金属，坯料应平直。由于组元层金属结合表面有氧化膜、油污、脏污、非金属夹杂或吸附的气体等，不能对本质金属形成金属键或新相，而且阻碍本质金属原子的扩散或其他键的形成。因此复合前，对组元层结合表面应进行清净预处理；（2）、施以必要的结合能量。组元层金属具有洁净的本质金属表面，还需要施加必要的能量，才能牢固的结合。组元层金属结合能的大小，与复合金属的塑性、变形抗力、原子间的亲和力、相对变形量及加热温度等因素有关。一般情况下，在高温下或组元层金属的塑性与变形抗力差别小
6、，或原子间亲和力较大，相对变形量大，复合时所需结合能就小。这样就越容易结合牢固。复合轧制工艺1、生产复合板的基本工艺 生产复合板的基本工艺可分为表面预处理冷轧或热轧复合-热处理三个阶段，国外先进国家也都采用这一工艺。表面预处理通常采用先蚀洗，在用钢丝刷刷光，目的是清除表面氧化膜、油污及脏污等，获得洁净表面。热处理或扩散退火是为了增强结合面原子的扩散，使复合结点长大，增加实际复合面积，提高结合强度，以满足继续加工或使用的性能要求。冷轧复合要特别注意结合面的清洁度，尽可能使用大加工率轧制，复合时第一道次更为重要。为了达到完好的结合状态等，往往还要进行扩散退火。带式法连续生产双金属复合板有两种方法：
7、一是抛光和复合轧制在两条生产线上完成；二是在轧辊入口处边刷光表面、边连续复合轧制的工艺。后者自动化程度高，生产稳定，产品质量易控制，生产率高。热轧复合，因组元金属被加热到高温，所以容易结合，但是热轧必须注意界面的清洁度及金属间化合物的生成。为此，往往在需要结合的金属之间，夹入难生成金属间化合物的夹层材料，或降低热轧温度。热轧坯料的组合结构很重要，为防止加热氧化，可采用夹层边部焊接等方法，制成密闭式结构图。实践表明，热轧复合可实现高温、多道次小压下率，逐步积累的方式施加能量而达到牢固结合。影响结合强度的主要因素：影响复合轧制过程结合强度的主要因素有：（1）复合界面的预处理；（2）组元层金属变形抗力的差值；（3）相对变形量；（4）组元层金属的原始总厚度及板厚比；（5）金属与辊面金属层间的摩擦系数；（6）轧辊直径；（7）加热温度，等等。冷轧复合时当组元层金属间变形抗力差越小，软金属及其辊面间的摩擦系数越大，原始厚度越小，越能增强变形的均匀性提高结合强度；增大相对变形量，采用大直径轧辊，选取合适的原始厚比等，乃是提高复合板的结合强度及产品精度的重要工艺措施。专心-专注-专业