The invention discloses a method for preparing steel-aluminum clad plate by electromagnetic induction heating and rolling process, which comprises the following steps: surface pretreatment of S1 plate; S2 grouping and fixing: after overlapping of steel plate and aluminum plate, clearance is left by placing gasket and fixed by rivet; S3 induction heating grouped slab: using ferromagnetic material, eddy current Thermal effect produced by flow heating can rapidly increase the temperature of the steel plate, so that the temperature of the steel plate can reach 750 1000 C, and the temperature of the aluminum plate can reach 100 300 C, so that the temperature difference between the steel plate and the aluminum plate is greater than 500 C; S4 rolling: the heated slab is immediately sent to the rolling mill; S5 annealing and straightening. The method for producing steel-aluminum clad plate described in the invention greatly reduces the requirement of rolling mill capacity and the critical deformation rate of steel-aluminum rolling, realizes the coordinated deformation of steel and aluminum, obtains the steel-aluminum clad plate with good bending resistance and high bonding performance, and greatly reduces the processing hardness of the steel-aluminum clad plate. The subsequent processing performance is improved.
【技术实现步骤摘要】
利用电磁感应加热轧制工艺制备钢铝复合板的方法
本专利技术属于金属层状复合板制备
,具体涉及一种利用电磁感应技术加热轧制制备高性能钢铝复合板的方法。
技术介绍
随着科学技术和现代工业的迅速发展,单一组元的材料已经很难满足对材料综合性能日益增高的要求,集合不同材料的物理和化学性能于一体的新型复合材料,随之应运而生。作为新型复合材料的一种,金属层状复合材料是由两种或两种以上性能不同的金属,通过各种复合技术实现冶金结合制备而成的金属复合板,可以获得单一金属所不具备的力学、物理和化学性能。钢铝复合板结合了钢的高强度、耐磨性和铝的质轻、优良的导电、导热性、耐磨性等优点,在航空、航天、机械、汽车都有很广泛的应用。比如钢铝复合板材可以用作滑动轴承的轴瓦材料,铝合金作为减摩合金提供较高的疲劳强度和承载能力,并且具备良好的散热性和表面性能,高强度钢作为瓦背不仅能提供所需的刚度和强度,同时还能将轴承和轴承座之间热膨胀不同的问题减少到最小程度。但是由于钢和铝材料之间的材料性能(变形抗力、塑性、导热性、熔点等)差异较大,钢铝复合板的制备具有一定的难度。目前的制备方法主要有爆炸复合法、钎焊复合法和轧制复合法。相对于爆炸复合法和钎焊复合法,轧制复合法产品质量稳定,设备简单,易于大规模生产和自动化的实现。目前钢铝复合板轧制复合法有冷轧和热轧两种方式。但是冷轧的复合工艺,钢和铝要达成有效的结合需要50%以上的首道次压下率,这么巨大的单次变形量往往超出普通轧机的承受能力,板面越宽,厚度越薄,轧制负荷越大,冷轧复合越困难。钢铝热轧一般在400℃-550℃下进行,但是钢的变形量特别小,相对 ...
【技术保护点】
1.一种利用电磁感应加热轧制工艺制备钢铝复合板的方法,其特征在于:包括以下步骤:S1、板坯的预处理:截取长和宽尺寸相同的钢板和铝板做倒角处理后,将钢板和铝板分别进行退火处理,然后去除钢板和铝板待复合面的油污和氧化膜,并将得到的钢板和铝板进行真空保存备用;S2、组装和固定:取出真空保存的钢板和铝板,将钢板和铝板对齐叠合放置,所述钢板和铝板之间通过垫片留出间隙,然后将板坯的四个角进行钻孔并铆接,所述钢板和所述铝板的间隙距离为0.5mm‑2.5mm从而获得组装板坯;S3、感应加热组装板坯:将所述组装板坯放入电磁感应加热炉中,其中电磁感应加热炉的感应加热电流范围为200A‑2500A,加热时间为5s‑30s,感应加热后使钢板和铝板产生温差,通过在四周放置不同厚度的垫片以调整钢板和铝板之间的间隙大小来控制温差ΔT,温差ΔT的选择由下面表达式确定:
【技术特征摘要】
1.一种利用电磁感应加热轧制工艺制备钢铝复合板的方法,其特征在于:包括以下步骤:S1、板坯的预处理:截取长和宽尺寸相同的钢板和铝板做倒角处理后,将钢板和铝板分别进行退火处理,然后去除钢板和铝板待复合面的油污和氧化膜,并将得到的钢板和铝板进行真空保存备用;S2、组装和固定:取出真空保存的钢板和铝板,将钢板和铝板对齐叠合放置,所述钢板和铝板之间通过垫片留出间隙,然后将板坯的四个角进行钻孔并铆接,所述钢板和所述铝板的间隙距离为0.5mm-2.5mm从而获得组装板坯;S3、感应加热组装板坯:将所述组装板坯放入电磁感应加热炉中,其中电磁感应加热炉的感应加热电流范围为200A-2500A,加热时间为5s-30s,感应加热后使钢板和铝板产生温差,通过在四周放置不同厚度的垫片以调整钢板和铝板之间的间隙大小来控制温差ΔT,温差ΔT的选择由下面表达式确定:条件是σ2≤σ1≤1.5σ2,式中,为应变速率,单位s-1;A和α为与材料有关的常数;σ为稳定流变应力,单位MPa;n为应力指数,物理意义为温度补偿应变速率敏感系数的倒数;Q为变形激活能,单位J/mol;R为气体常数,单位J/(mol·K);T为绝对温度,单位K,其中下标为1的参数均为钢板对应的参数,下标为2的参数均为铝板对应的参数;S4、轧制:选择预设的轧制速度和轧制压下量后,将具有温差的板坯用推板推入轧机进行轧制;S5、退火及矫直:当轧制后的钢铝复合板冷却至10℃-30℃之后,对所述钢铝复合板进行退火工艺处理,所述退火工艺处理后对所述钢铝复合板用辊式板材矫直机进行冷矫直处理。2.根据权利要求1所述的利用电磁感应加热轧制工艺制备钢铝复合板的方法,其特征在于:步骤S1中钢板在780-850℃下退火2-3小时然后空冷,铝板在450-530℃下退火2-3小时然后空冷,退火后的板坯再进行打磨处理。3.根据权利要求1所述的利用电磁感应加热轧制工艺制备...
【专利技术属性】
技术研发人员:肖宏,祁梓宸,余超,许朋朋,赵云鹏,吴宗河,
申请(专利权)人:燕山大学,
类型:发明
国别省市:河北,13
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