專利名稱：鋁合金復合材料的生產方法
技術領域：
本發(fā)明涉及金屬材料的加工技術，具體地說是一種用于生產鋁合金復合材料的加工方法。
背景技術：
鋁合金復合板材、帶材、箔材(以下簡稱復合材料)可廣泛應用于國防軍工、航天航空、交通工具、電子產品等領域。傳統(tǒng)的生產方法如

圖1所示在復合前，先將母材(或稱芯材)、皮材(或稱包復層)的表面用金屬切削加工的方式進行處理，再將芯材、皮材進行酸洗、堿洗、清水洗，利用化學方法對表面進行進一步處理，然后再用焊接等方法將芯材、皮材復合成一體。這種生產方法的缺陷是會產生酸性與堿性廢液，對環(huán)境造成污染。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于尋求一種鋁合金復合材料的生產方法，利用滾刷機的滾刷，以清除芯材與皮材復合面上的波紋、氧化層及油污，在整個工藝過程中都無須使用酸性與堿性物質，因而避免了酸性廢液與堿性廢液對環(huán)境的污染。
按照本發(fā)明所提供的設計方案a、表面切削加工利用切削機床對母材與皮材的表面進行切削加工，使表面平整；b、均勻化退火將切削加工好的母材與皮材送入加熱爐內加熱，加熱溫度570℃～590℃，時間8～12小時；c、第一次熱軋對母材與皮材進行熱軋，熱軋溫度為540℃～560℃，熱軋軋制力為630～670KN；d、焊接捆扎用帶材將母材與皮材捆綁在一起，并對母材與皮材的結合面進行點狀焊接；其特征是在對母材與皮材進行第一次熱軋后、焊接捆扎前，利用滾刷機上的滾刷對母材與皮材的表面進行滾刷，清除母材與皮材表面的波紋、氧化層及油污。
在表面切削加工前，先進行熔煉將鋁錠熔化后，根據鋁合金牌號的需要加入各種熔劑，待符合要求后將熔煉好的鋁液，分別澆鑄成母材與皮材。
在焊接捆扎后對母材與皮材進行均勻化處理對捆扎在一起的母材與皮材在加熱爐內加熱，加熱溫度570℃～590℃。
在均勻化處理后，對母材與皮材進行第二次熱軋母材與皮材進入軋輥后，先在母材與皮材中部施加一定的靜壓后再分別向兩端軋制，熱軋軋制力為630～670KN，熱軋溫度為540℃～560℃，時間8～12小時；并且，熱軋時，先不噴乳液干壓3-5道次，每道次壓量為8～5毫米，促使芯材、皮材之間的氣體全部碾出，干壓時采用小壓量慢速軋制；然后再噴乳液熱軋7～8道次，每道次的壓量為15毫米左右。
本發(fā)明的特點是不用酸、堿洗蝕，在鑄錠銑面后，復合材料的復合面在自制的滾刷機上滾刷，將母材、皮材的復合面上的波紋、氧化層及油污等徹底清除，滿足復合要求，然后將母材、皮材成功復合，隨即加熱后進行熱軋以達到不同規(guī)格要求的鋁合金復合材料。
具體實施例方式
1、熔煉將鋁錠熔化后，根據鋁合金牌號的需要加入各種熔劑(金屬材料)，待符合表一所述牌號要求的成分范圍后，將熔煉好的鋁液，分別澆鑄成400×1000×2000母材與皮材；并在熔煉皮材時加入微量的鈹元素。
表一

2、表面切削加工利用切削機床對母材與皮材的表面進行切削加工，使表面平整；因鑄造的母材、皮材表面不平整，且具有氧化層，通過銑面切削之。
3、均勻化退火將切削加工好的母材與皮材送入加熱爐內加熱，加熱溫度570℃～590℃，時間8～12小時；均勻化退火后的組織變化，使室溫下塑性提高，改善鑄錠加工性能，降低鑄錠熱軋開裂的危險，改善熱軋板的邊緣品質，提高擠壓制品的擠壓速度。
4、第一次熱軋對母材與皮材進行熱軋，熱軋溫度為540℃～560℃，熱軋軋制力為630～670KN；將表面切削加工后的母材、皮材坯錠分別軋制到滿足復合要求的厚度。
5、滾刷利用滾刷機上的滾刷對母材與皮材的表面進行滾刷，清除母材與皮材表面的波紋、氧化層及油污等雜物。
6、焊接捆扎用鐵皮等帶材將母材與皮材捆綁在一起，并對母材與皮材的結合面進行點狀焊接；將母材、皮材的復合面復合起來，為了防止上下層移位，需在母材、皮材的復合界面兩側分別焊上幾個點，并用鐵皮捆扎起來，一般需要捆扎三道以上。
7、均勻化處理對捆扎在一起的母材與皮材在加熱爐內加熱，加熱溫度570℃～590℃，時間8～12小時。將復合完的整塊鋁材進行均勻化退火，其作用與工序3的均勻化退火相同。
8、第二次熱軋母材與皮材進入軋輥后，先在母材與皮材中部施加一定的靜壓后再分別向兩端軋制，熱軋軋制力為630～670KN，熱軋溫度為540℃～560℃；并且，熱軋時，先不噴乳液干壓3-5道次，每道次壓量為8～5毫米，促使芯材、皮材之間的氣體全部碾出，干壓時采用小壓量慢速軋制；然后再噴乳液熱軋7～8道次，每道次的壓量為15毫米左右。所謂壓量是指每熱軋1道次將母材或皮材壓薄的厚度，如壓量15毫米即指將母材或皮材壓薄15毫米，乳液是一種普通的潤滑油，主要起潤滑及冷卻作用，KN是單位，指千牛頓。
本發(fā)明的上述工藝在確保性能的前提下，無須堿、酸液浸泡，避免了酸性廢液與堿性廢液對環(huán)境的污染。提高了功效，原來一個班生產4塊12t，現(xiàn)在一個班生產6塊18t。復合材料的皮材在熔煉時加入微量的鈹，其作用是a、在鋁中添加了鈹，提高金屬的強度、塑性和韌性，質堅而輕，用于航天制造、飛機等。b、有效地限制鎂和鈉的燒損，減少造渣，改善了流動性，限制了吸氫，形成了揮發(fā)損耗的阻礙層。c、含鈹的合金在海水、油類、汽井，包括PVC有腐蝕作用的塑料環(huán)境中，具有優(yōu)異的耐腐蝕性，含鈹的合金不同于不銹鋼，它們對氯化物和硫化物的應力腐蝕開裂不敏感。
權利要求
1.鋁合金復合材料的生產方法，包括a、表面切削加工利用切削機床對母材與皮材的表面進行切削加工，使表面平整；b、均勻化退火將切削加工好的母材與皮材送入加熱爐內加熱，加熱溫度570℃～590℃，時間8～12小時；c、第一次熱軋對母材與皮材進行熱軋，熱軋溫度為540℃～560℃，熱軋軋制力為630～670KN；d、焊接捆扎用帶材將母材與皮材捆綁在一起，并對母材與皮材的結合面進行點狀焊接；其特征是在對母材與皮材進行第一次熱軋后、焊接捆扎前，利用滾刷機上的滾刷對母材與皮材的表面進行滾刷，清除母材與皮材表面的波紋、氧化層及油污。
2.如權利要求1所述鋁合金復合材料的生產方法，其特征在于，在表面切削加工前，先進行熔煉將鋁錠熔化后，根據鋁合金牌號的需要加入各種熔劑，待符合要求后將熔煉好的鋁液，分別澆鑄成母材與皮材。
3.如權利要求1所述鋁合金復合材料的生產方法，其特征在于，在焊接捆扎后對母材與皮材進行均勻化處理對捆扎在一起的母材與皮材在加熱爐內加熱，加熱溫度570℃～590℃，時間8～12小時。
4.如權利要求3所述鋁合金復合材料的生產方法，其特征在于，在均勻化處理后，對母材與皮材進行第二次熱軋母材與皮材進入軋輥后，先在母材與皮材中部施加一定的靜壓后再分別向兩端軋制，熱軋軋制力為630～670KN，熱軋溫度為540℃～560℃；并且，熱軋時，先不噴乳液干壓3-5道次，每道次壓量為8～5毫米，促使芯材、皮材之間的氣體全部碾出，干壓時采用小壓量慢速軋制；然后再噴乳液熱軋7～8道次，每道次的壓量為15毫米左右。
5.如權利要求1所述鋁合金復合材料的生產方法，其特征在于，在熔煉皮材時加入微量的鈹元素。
全文摘要
鋁合金復合材料的生產方法，涉及金屬材料的加工技術。按照本發(fā)明所提供的設計方案a.表面切削加工利用切削機床對母材與皮材的表面進行切削加工，使表面平整；b.均勻化退火將切削加工好的母材與皮材送入加熱爐內加熱，加熱溫度570℃～590℃；c.第一次熱軋對母材與皮材進行熱軋，熱軋溫度為540℃～560℃；d.焊接捆扎用帶材將母材與皮材捆綁在一起，并對母材與皮材的結合面進行點狀焊接；本發(fā)明的特點是在對母材與皮材進行第一次熱軋后、焊接捆扎前，利用滾刷機上的滾刷對母材與皮材的表面進行滾刷，清除母材與皮材表面的波紋、氧化層及油污。
文檔編號C21D1/26GK1916222SQ20051004154
公開日2007年2月21日 申請日期2005年8月16日 優(yōu)先權日2005年8月16日
發(fā)明者王建華 申請人:無錫銀邦鋁業(yè)有限公司