冷軋複合

冷軋複合是指兩種或兩種以上的金屬材料用冷軋法生產固相複合材料的工藝。

冷軋複合(cold roll bonding)
冷軋複合是在熱軋複合基礎上發展起來的一種複合加工方法,同熱軋複合相比,由於軋制複合溫度低,可避免金屬材料出現不利於結合的相變、顯微組織變化及脆性金屬間化合物的形成。冷軋複合材料的厚度比均勻,結合面平坦無浪形,產品性能穩定。冷軋複合可單張板進行,也可採取便於實現自動化的成卷軋制,有益於穩質高產。冷軋複合可生產多層厚度變化範圍很寬的多種複合材料。如雙麵包覆不鏽鋼的碳鋼板、造幣用多層複合板、鋁銅複合帶及熱雙金屬等。
由於冷軋複合需較大的變形量,迄一g,',-,、IXl適用於窄板帶材的軋制複合,如熱雙金屬的生產。且需採用咬入能力強、剛性大、強度高的軋機。寬的複合板多數還是沿用熱軋複合法。冷軋複合寬的板帶材,需尋求降低軋制複合變形量的新途徑,其中採用在組元金屬表面鍍層是方法之一,如鍍鋁鋼板與鋁板相複合,銅鋼複合時在銅表面鍍鉻等。實驗證明,採用異步軋制可增加複合軋制時材料接觸面的剪下變形,有助於破碎表面氧化膜,促進新鮮金屬表面暴露和產生摩擦熱,提高表面能,有利於減小冷軋複合變形量。
冷軋複合過程包括組元層的軋前表面預處理、一定壓下量的軋制和軋後擴散熱處理(燒結)3個工序,又稱“三步法”。
組元層軋前表面預處理 目的是消除妨礙結合面結合的油污、氧化物等薄膜並使表面形成易破裂層。處理方法主要有除油酸洗拋光噴砂鋼絲刷清刷及鍍層等。不同的處理方法及工藝參數的選擇取決於組元金屬的性能。表面處理方法對金屬的複合有著極其重要影響,套用較多的方法是噴砂和鋼絲刷清刷。噴砂可能會有砂粒嵌入金屬表面。採用鋼絲刷清刷較為普遍,尤其適用於帶材清理。帶材沿一個方向通過轉動的刷子的外緣並壓向刷子,於是帶材表面溫度升高到能使表面的吸附層揮發變脆並刷掉氧化膜。對於厚度不同的帶材,通過控制帶材的移動速度、刷子的轉速和壓緊程度控制帶材的表面溫度。為使再生氧化膜生成最少,應控制帶材的移動速度和帶材表面溫升的程度。鋼刷的主要參數為鋼刷外徑、鋼絲直徑、鋼絲長度、鋼刷轉速及清刷金屬單位寬度的功率。
軋制 所需壓下率較大,一般為60%~80%。若坯料厚度較大,一次軋合難以咬入,或某些材料壓下率過大時會產生邊緣開裂,可採用多道次小壓下率軋合法,用張力保持帶材第一道次軋制後的結合。軋制道次據金屬性質和複合要求確定。有時為了減少兩組元金屬的延伸差和保證厚度比,在軋合前先將軟層組元金屬進行硬化處理。軟層組元厚度越薄,則往往在軋合前越有進行硬化處理的必要。影響冷軋複合強度的因素主要有壓下率、軋輥直徑、軋制速度、成卷軋制的前後張力、潤滑條件、組元層坯料厚度和表面處理方法及處理後坯料存放的環境和軋制前存放的時間等。
擴散熱處理(燒結

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