一种搭焊与锻打变形复合成形方法技术

本发明专利技术公开了一种搭焊与锻打变形复合成形方法，涉及阴极辊制造加工技术领域，包括以下步骤：S1、选取钛板，将钛板卷制成圆筒；S2、将钛板两侧的焊接端一、焊接端二处相互搭接；S3、对焊缝一、焊缝三与焊缝二处焊满；S4、对焊缝处进行探伤检测；S5、对焊接端一、焊接端二的焊缝处进行锻打。本发明专利技术采用板材间相互搭焊锻打的方式，改善了焊缝处的材料结构组织及性能，使焊缝组织与基材组织的晶粒度相接近，从而消除了因焊缝处组织与基材差异性过大造成产品(铜箔)产生的周期性亮带，同时增加了焊缝处的耐蚀性，满足了铜箔生产用的质量要求，且该项技术可推广到化工装备制造及航天航空领域。术可推广到化工装备制造及航天航空领域。术可推广到化工装备制造及航天航空领域。

【技术实现步骤摘要】
一种搭焊与锻打变形复合成形方法


[0001]本专利技术涉及阴极辊制造加工
，尤其涉及一种搭焊与锻打变形复合成形方法。

技术介绍

[0002]目前，铜箔生产用阴极辊的核心部件钛筒的制造工艺主要分为两种，一种是采用板材卷制焊接后，在进后续工艺处理方式生产，即申请号CN200410026157.8公开了一种钛阴极辊筒体的制造方法，先将钛板卷制成圆筒并对接缝处焊接；对焊缝和热影响区加热，温度控制在750～950℃之间，并对不变形的基材部分要冷却保护，将焊缝处镦粗后锻平；然后再对焊缝和热影响区加热，温度控制在750～950℃之间，并对不变形的基材部分要冷却保护，再将焊缝处镦粗后再锻平，反复多次，使焊缝处多次变形，且每一次变形量应在30％以上；对变形处热处理，温度控制在750～850℃之间。本专利技术通过对铸造组织加以变形，使铸造组织改变成与基材组织基本相同的等轴组织，从而消除了焊缝组织印在箔材上的周期性亮带，满足了箔材的生产技术要求，成本低，质量高，适用规格范围广，该方法采用在两板焊接后用外力实现焊缝镦粗，由于焊接铸造组织的强度比加工组织的强度高，所以在加热温度750～950℃、镦粗力相同的情况下，焊缝铸造状态比板材的加工状态难变形，形成母材变形量大，铸造组织变形量小，后期锻造易形成折叠现象，使母材的损失增大，造成筒体尺寸难以控制，难以保证筒体的质量。此外，用外力实现焊缝镦粗实施起来也较为困难。
[0003]另一种是先将钛铸锭锻打变形，改善晶粒组织，在锻制成筒体，在进轧环扩径加工成需要的外径尺寸，在进行轴向旋压的方式旋压成需要的产品高度，，此工艺生产钛无缝筒体，即申请号CN97108468.8，一种大规格无缝钛筒制造方法及用此材料制作的无缝钛筒复合型阴极辊，其无缝钛筒通过锻造、轧环、旋压制成，阴极辊主轴沿轴向位于辊筒内，辊筒通过导电板与主轴固定连接，辊筒两端用堵板密封，辊筒由外层的无缝钛筒与内层的钢筒或铜
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钢爆炸复合板卷焊形成的铜
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钢复合筒，通过热装过盈配合制成。本专利技术无缝钛筒的制造方法简单可行，阴极辊设计合理，且结构简单，装配容易，整体复合，复合面结合率高，特别是钛筒无纵向焊缝，整体导电性好，辊筒表面电流密度大，且分布均匀，提高了箔材的质量及产量，生产的箔材无针孔现象，极大地满足了箔材生产技术要求，但是这种方式生产周期长，损耗大，成本高，且受设备及模具局限性影响大不适合推广使用。
[0004]该工艺，先将板材卷制，然后在接缝处使板材相互搭接，后在接缝处采用激光焊接，在对焊缝处进行加热锻打，进而锻制成与基材一样的厚度，利用该工艺方案制造的钛筒，改善了焊缝处的材料结构组织及性能，满足了箔材的生产技术要求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种搭焊与锻打变形复合成形方法。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0007]一种搭焊与锻打变形复合成形方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0008]S1、选取钛板，将钛板卷制成圆筒。
[0009]S2、钛板的两端为焊接端一、焊接端二，将钛板两侧的焊接端一、焊接端二处相互搭接。
[0010]S3、对焊接端一、焊接端二的搭接上、下两侧端口处依次分别为焊缝一、焊缝三与焊缝二，并对焊缝一、焊缝三与焊缝二处焊满。
[0011]S4、对焊缝处进行探伤检测。
[0012]S5、对焊缝处加热，温度控制在620～680℃之间，对焊接端一、焊接端二的焊缝处进行锻打，锻打区域为锻打变形部，锻打变形量须大于50％。
[0013]S6、对筒体整体热处理。
[0014]S7、对焊接端一、焊接端二的锻打变形部处进行晶粒度检测。
[0015]作为本专利技术的优选技术方案，所述步骤S1中，所述钛板的样板尺寸厚度为10～16mm。
[0016]作为本专利技术的优选技术方案，所述步骤S2中，所述焊接端一与焊接端二的上、下边角进行倒角处理，焊接端一与焊接端二的倒角角度为5
°
～30
°
。
[0017]作为本专利技术的优选技术方案，所述步骤S2中，所述焊接端一的上表面与焊接端二的下表面构成的角度为搭接角度，其搭接角度根据钛板的尺寸厚度进行调整，即搭接角度为5
°
～30
°
。
[0018]作为本专利技术的优选技术方案，所述步骤S3中，所述焊缝三的焊缝间隙1.5mm～3mm。
[0019]作为本专利技术的优选技术方案，所述步骤S3中，所述焊缝一、焊缝三与焊缝二采用人工氩弧焊焊接或者激光焊接机焊接。
[0020]作为本专利技术的优选技术方案，所述步骤S4中，采用金属探伤器对焊接后的焊缝一、焊缝三与焊缝二处进行金属探伤，保证焊接达到 JB4730
‑
94标准中I级以上。
[0021]作为本专利技术的优选技术方案，所述步骤S5中，所述锻打变形部的厚度与钛板的厚度相同，即焊缝处锻平。
[0022]作为本专利技术的优选技术方案，所述步骤S6中，筒体温度控制在 750～850℃之间，促进基材和焊缝区的显微组织一致。
[0023]作为本专利技术的优选技术方案，所述步骤S7中，对锻打变形部的金属进行清洗、研磨、抛光、微蚀，然后在通过金相显微镜对锻打变形部处进行观察，在通过对其晶粒度进行计算。
[0024]本专利技术的有益效果为：本专利技术采用板材间相互搭焊锻打的方式，改善了焊缝处的材料结构组织及性能，使焊缝组织与基材组织的晶粒度相接近，从而消除了因焊缝处组织与基材差异性过大造成产品(铜箔)产生的周期性亮带，同时增加了焊缝处的耐蚀性，满足了铜箔生产用的质量要求，该项技术可推广到化工装备制造及航天航空领域，同时满足了箔材的生产技术要求，且制造出的钛筒成本低，质量高，适用规格范围广。
附图说明
[0025]图1为本专利技术搭焊的结构示意图。
[0026]图2为本专利技术搭焊的主视图。
[0027]图3为本专利技术锻打复合成形的结构示意图。
[0028]图4为本专利技术制造方法的过程示意图。
[0029]图5为本专利技术钛筒焊缝锻打的过程示意图。
[0030]图中标号：100、钛板；110、焊接端一；120、焊接端二；200、焊缝一；210、焊缝二；220、焊缝三；300、锻打变形部。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0032]实施例一：
[0033]S1、选取钛板100，钛板100的样板尺寸厚度为10mm，将钛板 100卷制成圆筒。
[0034]S2、钛板100的两端分别为焊接端一110、焊接端二120，焊接端一110与焊接端二120的上、下边角进行倒角处理，焊接端一110 与焊接端二120的倒角角度为5
°
，将钛板100的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种搭焊与锻打变形复合成形方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、选取钛板(100)，将钛板(100)卷制成圆筒；S2、钛板(100)的两端为焊接端一(110)、焊接端二(120)，将钛板(100)两侧的焊接端一(110)、焊接端二(120)处相互搭接；S3、对焊接端一(110)、焊接端二(120)的搭接上、下两侧端口处依次为焊缝一(200)、焊缝三(220)与焊缝二(210)，并对焊缝一(200)、焊缝三(220)与焊缝二(210)处焊满；S4、对焊缝处进行探伤检测；S5、对焊缝处加热，温度控制在620～680℃之间，对焊接端一(110)、焊接端二(120)的焊缝处进行锻打，锻打区域为锻打变形部(300)，锻打变形量须大于50％；S6、对筒体整体热处理；S7、对焊接端一(110)、焊接端二(120)的锻打变形部(300)处进行晶粒度检测。2.根据权利要求1所述的一种搭焊与锻打变形复合成形方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述钛板(100)的样板尺寸厚度为10～16mm。3.根据权利要求1所述的一种搭焊与锻打变形复合成形方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述焊接端一(110)与焊接端二(120)的上、下边角进行倒角处理，焊接端一(110)与焊接端二(120)的倒角角度为5
°
～30
°
。4.根据权利要求1所述的一种搭焊与锻打变形复合成形方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述焊接端一(110...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙凤岭，
申请(专利权)人：南京瑞泰金属材料制品有限公司，
类型：发明
国别省市：