金属板材表面强化工艺制造技术

技术编号:11833499 阅读:82 留言:0更新日期:2015-08-05 20:02
本发明专利技术涉及一种金属板材表面强化工艺,具体步骤是:首先,将原料通过轧机的轧辊完成轧制塑性变形后,在第一导轨的作用下,进入第二导轨和第一弯辊的工作区,进行第一次弯曲变形,然后在第三导轨和第二弯辊的作用下进行第二次弯曲反应,然后经过第四导轨和第三弯辊的工作区,再由第五导轨引入矫直机进行矫直,完成工作。本发明专利技术可以有效提高金属板材的上下表面部分的强度(或硬度)。同时结合后续的热处理工艺,通过控制相变,进一步改善金属板材的组织性能。从而达到提高金属板材的表面强化的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种金属板材强化方法,尤其是一种用于强化金属板材的外表面,使其具有更高的强度,硬度和耐磨性的工艺。技术背景近年来,随着国际经济的高速发展,对金属的需求量越来越大。人们对金属总量需求增加的同时,对一些高性能金属的需求量也随之增加。尤其是一些廉价的,高性能的金属更是受到了业界的强烈追求。目前也有一些方法可以提高金属表面强度,增加耐磨性,例如喷丸,渗氮等工艺。然而喷丸对薄板工件的处理,容易使工件变形,对带有油污的工件,喷丸无法彻底清除油污;而且清理表面易有湿气,容易再生锈,清理效率低,操作人员多,劳动强度大等缺点更是进一步限制其适用范围。渗氮工艺易出现硬度偏低,硬度和渗层不均匀,变形过大,外观质量差,脉状氮化物,生产工艺复杂,金属应用范围窄等缺点,也使其应用受到了很大的限制。剧烈塑性变形方法如ECAP,HPT等工艺也可对金属反复进行挤压或扭转,从而积累大量应变,进而能够有效地将块体材料内部的晶粒细化,制备出块体超细晶材料但通常制备的试样尺寸小,难于实现连续化生产。总体来说,这些工艺生结构复杂,产成本较高,工业化生产难度大成为其致命缺陷。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的缺陷或不足,本专利技术的目的在于,提供一种金属板材表面强化工艺,该工艺能够根据实际生产的需要,进行工业化大生产,制造所需的金属板材,并能够方便快捷的调整工作区域大小,以及工作半径,进而控制金属板材弯曲变形情况,得到性能不同需求的金属板材。为实现上述任务,本专利技术采取如下的技术解决方案;一种金属板材表面强化工艺,具体步骤是:首先,将原料通过轧机的轧辊完成轧制塑性变形后,在第一导轨的作用下,进入第二导轨和第一弯辊的工作区,进行第一次弯曲变形,然后在第三导轨和第二弯辊的作用下进行第二次弯曲反应,然后经过第四导轨和第三弯辊的工作区,再由第五导轨引入矫直机进行矫直,完成工作。将原料坯料送入轧机后,调整轧机的压下量,使轧件得到需要求的尺寸。在轧件进入矫直机后,与各个弯辊配合使用的导轨可离开其位置,以便减小与轧件之间的摩擦力。本专利技术的有益效果是:本专利技术可以有效提高金属板材的上下表面部分的强度(或硬度)。同时结合后续的热处理工艺,通过控制相变,进一步改善金属板材的组织性能。从而达到提高金属板材的表面强化的目的。附图说明图1为本专利技术的流程图;图2为本专利技术的示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明:如图1,2所示,一种金属板材表面强化工艺,由轧制—弯曲变形工艺组合而成,采用一台轧机、一套弯曲设备和一套矫直设备。在轧制变形的基础上,通过对金属板材的连续的弯曲变形,使其上下表面部分发生进一步塑性变形,使其上下表面部分晶粒更加细化、变形储存能(或位错密度)更大,由Hal1-Petch关系式                                               可知,其上下表面部分的强度(或硬度)也将更大,从而达到提高金属板材的表面强化的目的。同时结合后续的热处理工艺,通过控制相变,进一步改善金属板材的组织性能。该金属板材表面强化工艺,具体步骤是:   首先,原料通过轧机的轧辊1完成轧制塑性变形后,在第一导轨2的作用下,进入第二导轨3和第一弯辊4的工作区,进行第一次弯曲变形,然后在第三导轨6和第二弯辊5的作用下进行第二次弯曲反应,然后经过第四导轨7和第三弯辊8的工作区(金属板材的弯曲变形,可以根据强化要求,增减弯曲变形的次数),再由第五导轨9引入矫直机10进行矫直,完成工作。其中:将坯料送入轧机1,调整合适的压下量,是轧件得到需要求的尺寸。通过导轨的作用,将轧件引入第二导轨3与第一弯辊4的工作区,第一弯辊4绕其轴线转动,带动轧件运动,并在第二导轨3的作用下,将其引入第二弯辊5与第三导轨6的工作区,使其发生再次弯曲。随着第二弯辊5的转动,轧件经由第三导轨6引入弯辊8与第四导轨7的工作区,继续进行弯曲变形。随之类推。最终引入最后第五导轨9。经过第五导轨9的轧件,引入最终的矫直机。在矫直机的作用下,轧件矫直,并在后续中整理,以待使用。位于设备前端的轧机,坯料可以通过轧制得到相应的尺寸,其强度会相对与坯料有所升高,但整体性能趋于一致。由于材料性自身能影响及轧制设备尺寸限制,轧制变形不能过大。位于轧机后边的导轨,接受水平方向送来的轧件,并送至下一个导轨。安装在第一弯辊4上方的导轨,接受第一导轨2传递过来的轧件,并限制轧件的运动轨迹,使其顺利进入下一导轨。其工作区可因板厚做适当调整。与第二导轨3配合使用的第一弯辊4,接收有第一个导轨传递2过来的板材后,配合其上部导轨一起使用,使轧件经过轨道。此弯辊可绕其中心旋转,以便减小较少与轧件之间的摩擦力。弯辊半径大小可根据实际情况而定,以控制金属板材的弯曲变形程度。位于第一个弯辊4后的第三导轨6与第二弯辊5成对配合使用,其功能与前边第二导轨3和第一弯辊4作用相同。均为使金属板材发生弯曲变形。配对使用的导轨与弯辊数量可以实际情况调整。位于矫直机前边的导轨,接收弯辊送来的轧件,将其顺利送入矫直机。位于端部的矫直机,将坯料进行矫直,并送出。在轧件进入矫直机后,与各个弯辊配合使用的导轨可离开其位置,以便减小与轧件之间的摩擦力。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属板材表面强化工艺,其特征在于,具体步骤是:首先,将原料通过轧机的轧辊(1)完成轧制塑性变形后,在第一导轨(2)的作用下,进入第二导轨(3)和第一弯辊(4)的工作区,进行第一次弯曲变形,然后在第三导轨(6)和第二弯辊(5)的作用下进行第二次弯曲反应,然后经过第四导轨(7)和第三弯辊(8)的工作区,再由第五导轨(9)引入矫直机(10)进行矫直,完成工作。

【技术特征摘要】
1.一种金属板材表面强化工艺,其特征在于,具体步骤是:首先,将原料通过轧机的轧辊(1)完成轧制塑性变形后,在第一导轨(2)的作用下,进入第二导轨(3)和第一弯辊(4)的工作区,进行第一次弯曲变形,然后在第三导轨(6)和第二弯辊(5)的作用下进行第二次弯曲反应,然后经过第四导轨(7)和第三弯辊(8)的工作区,再由第五导轨(9)引入...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏立群肖壮
申请(专利权)人:上海应用技术学院
类型:发明
国别省市:上海;31

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