一种钛-铁-不锈钢三层复合板的热处理工艺方法技术

一种钛‑铁‑不锈钢三层复合板的热处理工艺方法，属于材料加工领域。该热处理工艺方法为：将待热处理的钛‑铁‑不锈钢三层复合板直接置于预热后的加热炉中，随炉升温加热至450‑750℃，保温，其中，加热炉的预热温度为200±20℃，加热炉的升温速率为500～550℃/h；将保温后的钛‑铁‑不锈钢三层复合板取出，置于空气中，自然冷却至室温，得到热处理后的钛‑铁‑不锈钢三层复合板。该方法可以有效控制钛‑铁‑不锈钢三层复合板的不同力学性能(强度或塑性)的提高，可根据不同的钛‑铁‑不锈钢三层复合板产品应用背景要求进行不同性能方面的调控，进一步提高钛‑铁‑不锈钢三层复合板产品的成品率，生产成本低，生产效率高。

A heat treatment process of titanium iron stainless steel three-layer composite plate

【技术实现步骤摘要】
一种钛-铁-不锈钢三层复合板的热处理工艺方法
本专利技术属于材料加工的
，具体涉及一种钛-铁-不锈钢三层复合板的热处理工艺方法。
技术介绍
钛-铁-不锈钢三层复合板的研发意图是替代普通铁锅的新型材料，基层铁决定复合板整体具有优良的导热性能，内层钛优良的生物相容性使得复合板本身安全卫生，外层不锈钢能够减小纯铁过软的弊端。炊具制备主要通过冲压工艺进行生产，板材的塑性直接决定生产过程中的成品率；钛-铁-不锈钢三层复合板不仅限于制造炊具，因其两侧覆层优异的耐腐蚀性能，同样可以作为结构件大量的应用于工程建设中，因此为满足工程建设的安全性，需要进一步提高板材的强度。目前，钛-铁-不锈钢三层复合板属于一种新型的功能材料，对于此种复合板的热处理研究开展较少，亟需开发出针对钛-铁-不锈钢三层复合板各项性能进行可控提升的热处理工艺体系，以满足钛-铁-不锈钢三层复合板不同工作环境中的服役要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种钛-铁-不锈钢三层复合板的热处理工艺方法，该方法可以有效控制钛-铁-不锈钢三层复合板的不同力学性能(强度或塑性)的提高，可根据不同的钛-铁-不锈钢三层复合板产品应用背景要求进行不同性能方面的调控，进一步提高钛-铁-不锈钢三层复合板产品的成品率，生产成本低，生产效率高。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术的一种钛-铁-不锈钢三层复合板的热处理工艺方法，包括以下步骤：步骤1：将待热处理的钛-铁-不锈钢三层复合板直接置于预热后的加热炉中，随炉升温加热至450-750℃，保温，其中，加热炉的预热温度为200±20℃，加热炉的升温速率为500～550℃/h；步骤2：将保温后的钛-铁-不锈钢三层复合板取出，置于空气中，自然冷却至室温，得到热处理后的钛-铁-不锈钢三层复合板。所述的步骤1中，根据对制备的钛-铁-不锈钢三层复合板需求，选用以下工艺中的一种：(1)保温工艺为：保温温度T1为450-550℃，保温时间t1为0.5-2h；优选为490℃保温1h；(2)保温工艺为：保温温度T2为550℃<T2≤750℃，保温时间t2为0.5-2h，优选为580℃保温1.5h；采用本专利技术的热处理方法，得到的热处理后的钛-铁-不锈钢三层复合板，当采用保温工艺(1)时，其拉伸强度相较于未进行热处理的钛-铁-不锈钢三层复合板的拉伸强度有所提升，提升百分比为1.9％～6.3％，拉伸强度最大值可达到545MPa；当采用保温工艺(2)时，其延伸率相较于未进行热处理的钛-铁-不锈钢三层复合板的延伸率有所提升，提升百分比为12.3％～25％，延伸率最大值可达到39.6％。本专利技术的一种钛-铁-不锈钢三层复合板的热处理工艺方法，其有益效果为：采用本专利技术所述热处理工艺进行处理的钛-铁-不锈钢三层复合板，可以根据对保温工艺的调节，得到系列产品，具体为在特定的不同的工艺参数范围内，能够有效的提高钛-铁-不锈钢三层复合板的不同方面的力学性能(强度或塑性)，满足钛-铁-不锈钢三层复合板在不同的应用背景下所需主要力学性能的提升。本专利技术所述的钛-铁-不锈钢三层复合板热处理工艺，提前对加热炉进行预升温，可以缩短钛-铁-不锈钢三层复合板的加热时间，从而降低钛-铁-不锈钢三层复合板中钛覆层和不锈钢覆层的氧化程度；同时缩短钛-铁-不锈钢三层复合板的加热时间，可以降低钛覆层与铁基层之间Ti-Fe元素扩散的程度，保证钛-铁-不锈钢三层复合板的层间结合强度。具体实施方式为进一步了解本专利技术的内容，下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步说明：实施例1一种钛-铁-不锈钢三层复合板的热处理工艺方法，包括以下步骤：(1)通过轧制工艺制备出1.5mm厚度的钛-铁-不锈钢三层复合板；(2)将加热炉空炉升温至200℃；(3)将钛-铁-不锈钢三层复合板置于200℃的加热炉中，随炉升温加热至490℃，加热炉升温速率为550℃/h；(4)在490℃下保温1h；(5)保温结束后，取出保温后的钛-铁-不锈钢三层复合板，置于空气中自然冷却至室温，得到热处理后的钛-铁-不锈钢三层复合板。对本实施例制备的热处理后的钛-铁-不锈钢三层复合板采用GB/T228.1-2010标准进行单向拉伸试验，其拉伸试验结果见表1。实施例2一种钛-铁-不锈钢三层复合板的热处理工艺方法，包括以下步骤：(1)通过轧制工艺制备出1.5mm厚度的钛-铁-不锈钢三层复合板；(2)将加热炉空炉升温至200℃；(3)将钛-铁-不锈钢三层复合板置于200℃的加热炉中，随炉升温加热至520℃，加热炉升温速率为550℃/h；(4)在520℃下保温1h；(5)保温结束后，取出保温后的钛-铁-不锈钢三层复合板，置于空气中自然冷却至室温，得到热处理后的钛-铁-不锈钢三层复合板。对本实施例制备的热处理后的钛-铁-不锈钢三层复合板采用GB/T228.1-2010标准进行单向拉伸试验，其拉伸试验结果见表1。实施例3一种钛-铁-不锈钢三层复合板的热处理工艺方法，包括以下步骤：(1)通过轧制工艺制备出1.5mm厚度的钛-铁-不锈钢三层复合板；(2)将加热炉空炉升温至200℃；(3)将钛-铁-不锈钢三层复合板置于200℃的加热炉中，随炉升温加热至550℃，加热炉升温速率为550℃/h；(4)在550℃下保温0.5h；(5)保温结束后，取出保温后的钛-铁-不锈钢三层复合板，置于空气中自然冷却至室温，得到热处理后的钛-铁-不锈钢三层复合板。对本实施例制备的热处理的钛-铁-不锈钢三层复合板采用GB/T228.1-2010标准进行单向拉伸试验，其拉伸试验结果见表1。实施例4一种钛-铁-不锈钢三层复合板的热处理工艺方法，包括以下步骤：(1)通过轧制工艺制备出1.5mm厚度的钛-铁-不锈钢三层复合板；(2)将加热炉空炉升温至200℃；(3)将钛-铁-不锈钢三层复合板置于200℃的加热炉中，随炉升温加热至550℃，加热炉升温速率为550℃/h；(4)在550℃下保温1h；(5)保温结束后，取出保温后的钛-铁-不锈钢三层复合板，置于空气中自然冷却至室温，得到热处理后的钛-铁-不锈钢三层复合板。对本实施例制备的热处理的钛-铁-不锈钢三层复合板采用GB/T228.1-2010标准进行单向拉伸试验，其拉伸试验结果见表1。实施例5一种钛-铁-不锈钢三层复合板的热处理工艺方法，包括以下步骤：(1)通过轧制工艺制备出1.5mm厚度的钛-铁-不锈钢三层复合板；(2)将加热炉空炉升温至200℃；(3)将钛-铁-不锈钢三层复合板置于200℃的加热炉中，随炉升温加热至550℃，加热炉升温速率为550℃/h；...

【技术保护点】
1.一种钛-铁-不锈钢三层复合板的热处理工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：/n将待热处理的钛-铁-不锈钢三层复合板直接置于预热后的加热炉中，随炉升温加热至450-750℃，保温，其中，加热炉的预热温度为200±20℃，加热炉的升温速率为500～550℃/h；/n步骤2：/n将保温后的钛-铁-不锈钢三层复合板取出，置于空气中，自然冷却至室温，得到热处理后的钛-铁-不锈钢三层复合板。/n

【技术特征摘要】
1.一种钛-铁-不锈钢三层复合板的热处理工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：
将待热处理的钛-铁-不锈钢三层复合板直接置于预热后的加热炉中，随炉升温加热至450-750℃，保温，其中，加热炉的预热温度为200±20℃，加热炉的升温速率为500～550℃/h；
步骤2：
将保温后的钛-铁-不锈钢三层复合板取出，置于空气中，自然冷却至室温，得到热处理后的钛-铁-不锈钢三层复合板。


2.根据权利要求1所述的钛-铁-不锈钢三层复合板的热处理工艺方法，其特征在于，所述的步骤1中，根据对制备的钛-铁-不锈钢三层复合板需求，选用以下工艺中的一种：
(1)保温工艺为：保温温度T1为450-550℃，保温时间t1为0.5-2h；(2)保温工艺为：保温温度T2为550℃<T2≤750℃，保温时间t2为0.5-...

【专利技术属性】
技术研发人员：于宝义，吕舒宁，郑黎，于博宁，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21