一种用于金属复合板的制备方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种用于金属复合板的制备方法及装置。
【背景技术】
[0002]金属复合板是由两种或多种性能不同的金属材料经特殊工艺复合而成的新型材料。与单一金属组元相比，经过合理设计组合后的金属复合板结合了金属组元各自的优点，可以获得单一金属所不具备的力学、物理和化学性能，目前已在航空、航天、机械、化工、医疗、食品等领域得到了广泛的应用。但是由于材料之间的性能差异较大，因此金属复合板的制备有一定的难度。目前的制备方法主要有爆炸复合法、钎焊复合法和乳制复合法。其中，乳制复合法以其成本低，效率高，设备少等优点，目前被最为广泛地应用。乳制复合法有冷乳和热乳两种方式。热乳复合法由于技术相对成熟且复合效果好，从而被广泛使用。但是，由于在板坯的加热过程中，界面会发生氧化而导致氧化夹杂的产生，因而大大降低了复合板材的复合强度。
[0003]综上所述，如何减少在热乳复合加热过程中的界面氧化是目前急需解决的问题。
【发明内容】
[0004]本发明实施例通过提供一种用于金属复合板的制备方法及装置，实现了消除了复合时界面氧化物对复合的影响的技术效果。
[0005]本发明实施例提供了一种用于金属复合板的制备方法，包括:
[0006]对基板和覆板进行加热；
[0007]在加热后的所述基板和所述覆板的表面进行还原反应；
[0008]将还原反应后的所述基板和所述覆板进彳丁置合；
[0009]对所述叠合后的板材进行乳制，获得金属复合板。
[0010]进一步地，所述对所述叠合后的板材进行乳制，具体包括:对所述叠合后的板材进行顺向或往返多道次乳制直至所需的厚度。
[0011]进一步地，在所述将还原反应后的所述基板和所述覆板进行叠合之前，所述方法还包括:对还原反应后的所述基板和所述覆板进行干燥处理。
[0012]进一步地，在所述对所述叠合后的板材进行乳制之后，所述方法还包括:对所述乳制之后的板材进行退火处理，获得所需的金属复合板。
[0013]进一步地，在所述对所述乳制之后的板材进行退火处理时的退火温度为0.5-0.71^(基板、覆板);其中，所述Tnun(基板、覆板)取所述基板和所述覆板的熔点较低值。
[0014]本发明实施例提供的用于金属复合板的制备装置，所述装置包括:还原设备、传送机构、加热设备、压紧机构、管道、还原气体存储设备及乳制机构；所述加热设备用于对基板和覆板进行加热；所述传送机构穿过所述还原设备，对所述基板和所述覆板进行传送；所述管道的出气端通入所述还原设备，所述管道的进气端接所述还原气体存储设备的气体输出端，所述还原气体存储设备输出还原气体，在加热后的所述基板和所述覆板的表面进行所述还原反应；所述压紧机构设置在所述还原设备的输出端，用于将所述还原反应后的所述基板和所述覆板进行叠合；所述乳制机构设置在所述压紧机构的输出端，用于对所述叠合后的板材进行乳制。
[0015]进一步地，所述压紧机构包括:叠合导向辊和压紧辊；所述叠合导向辊设置在所述还原设备的输出端，所述压紧辊设置在所述叠合导向辊的输出端；所述叠合导向辊用于将所述还原反应后的所述基板和所述覆板导入所述压紧辊的入辊口，所述压紧辊用于将所述基板和所述覆板压紧，完成所述基板和所述覆板的叠合。
[0016]进一步地，所述乳制机构包括:复合乳机；所述复合乳机设置在所述压紧辊的输出端，用于对所述叠合后的板材进行顺向多道次乳制直至所需的厚度；
[0017]或，所述乳制机构包括:第一卷取机、第二卷取机和可逆乳机；所述第一卷取机设置在所述压紧辊的输出端，用于对由所述压紧辊输出的板材进行卷取，再放开所卷取的板材，并将卷取到的板材送至所述可逆乳机进行正向乳制；所述可逆乳机将乳制后的板材送至第二卷取机进行卷取；所述第二卷取机再放开所卷取的板材，并将卷取到的板材送回所述可逆乳机进行反向乳制；所述可逆乳机再将乳制后的板材送至所述第一卷取机进行卷取，从而实现对所述叠合后的板材的往返多道次乳制。
[0018]进一步地，所述还原设备包括:还原段和干燥段；所述传送机构依次穿过所述还原段和所述干燥段；所述管道的出气端通入所述还原段和所述干燥段；所述叠合导向辊和所述压紧辊设置在所述干燥段；所述还原段用于所述还原气体在所述基板和所述覆板的表面进行还原反应，所述干燥段用于对所述还原反应后的所述基板和所述覆板进行干燥处理。
[0019]进一步地，还包括:退火设备；所述退火设备的输入端接所述乳机的输出端，用于对所述乳制之后的板材进行退火处理，得到所需的金属复合板。
[0020]本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点:
[0021]1、在加热后的基板和覆板的表面进行还原反应，再将还原反应后的基板和覆板进行叠合和乳制，获得金属复合板。在本发明实施例中，由于先在加热后的基板和覆板的表面进行还原反应，从而将基板和覆板表面的氧化物去除，因而消除了复合时界面氧化物对复合的影响。
[0022]2、对叠合之前的基板和覆板进行干燥处理，将还原反应所生成的水进行干燥，避免了反应生成的水进一步氧化板材的表面，对复合产生影响，从而保证了复合效果。
[0023]3、在本发明实施例中，在对叠合后的板材进行乳制之后，还对乳制之后的板材进行退火处理，因而消除了板坯的界面缺陷及内部残余应力，在界面两侧形成一定深度的扩散层，从而增强了复合强度，进而提高了金属复合板的性能。
【附图说明】
[0024]图1为本发明实施例一提供的用于金属复合板的制备方法的流程图；
[0025]图2为本发明实施例七提供的用于金属复合板的制备装置中还原设备的结构示意图；
[0026]图3为本发明实施例八提供的用于金属复合板的制备装置的结构示意图；
[0027]图4为本发明实施例十提供的用于金属复合板的制备装置的结构示意图；
[0028]其中，1-还原段，2_干燥段，3_管道，4_叠合导向棍，5_压紧棍，6_基板，7_覆板，8-缓冲段，9-第一保温层，10-第一密封辊，11-第二密封辊，12-第三密封辊，13-复合乳机，14-基板运行辊道，15-覆板运行辊道，16-覆板导嘴，17-覆板导向辊，18-干燥剂，19-加热设备，20-覆板卷取机，21-退火设备，22-第二卷取机，23-基板卷取机，24-第一刷棍，25-第一导向辊，26-第一卷取机，27-第三卷取机，28-第二保温层，29-可逆乳机，30-送料辊，31-第二导向辊，32-偏导辊，33-导向板，34-活套，35-第三保温层，36-第二刷辊。
【具体实施方式】
[0029]本发明实施例通过提供一种用于金属复合板的制备方法及装置，实现了消除了复合时界面氧化物对复合的影响的技术效果。
[0030]本发明实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下:
[0031]在加热后的基板和覆板的表面进行还原反应，再将还原反应后的基板和覆板进行叠合和乳制，获得金属复合板。在本发明实施例中，由于先在加热后的基板和覆板的表面进行还原反应，从而将基板和覆板表面的氧化物去除，因而消除了复合时界面氧化物对复合的影响。
[0032]为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
[0033]实施例一
[0034]参见图1，本发明实施例提供的用于金属复合板的制备方法，包括:
[0035]步骤SllO:对基板和覆板进行加热；
[0036]对本步骤进行说明，步骤SllO具体包括:
[0037]通过加热设备对基板和覆板进行加热。
[0038]这里需要说明的是，本发明实施例可以根据需要自由选择对基板和覆板进行等温加热或不等温加热，很好地满足了各种材料复合时的加热需求，从而适用于各种材质之间的复合，提高了本发明实施例的实用性。
[0039]在本实施例中，将基板和覆板加热至700?1200°C。
[0040]为了保证板材的尺寸规整，长宽一致且界面处(不同材质金属板坯的接触面)洁净无锈蚀油污，从而提高金属复合板的性能，在步骤SllO之前，先对基板进行切边、加热和去氧化处理，对覆板进行切边和去氧化处理。
[0041]具体步