一种层压金属复合板坯的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种层压金属复合板坯，属于层压金属复合材料技术领域。
【背景技术】
[0002]热乳复合是制造层压金属复合材料的常用方法，是让两种表面洁净的金属相互接触，通过加热和塑性变形时原子间高度扩散作用达到连续的冶金结合的复合方法。热乳复合坯的制坯步骤一般包括:基层、复层基板结合面的打磨，基板、复板的叠合，随后四周焊合，端口开孔及安装排气管，抽真空后密封。然而，在工业生产中，热乳复合坯内难免有少量气体残留，这些气体在密闭的板坯内加热时会受热膨胀，导致复合坯鼓泡，板坯变形，严重时导致焊缝开裂，板坯报废，或造成乳制设备的损坏。对于热乳复合来说，在加热和乳制过程中能够有效排出板坯内的残留气体，是保证复合坯乳制成功的关键。
[0003]现有技术《真空组坯-非真空乳制层压金属复合材料卷板的方法》(ZL201210531128.1)，通过在复合坯的尾端上间隔开孔，每一孔中插入铝质空心管段，使铝质空心管段的内端置于复合坯的中空体的乳制延伸空间，而外端通过孔并通过管道与真空栗相连，在孔与管之间进行密封。复合坯在加热炉内常规加热时，随着坯温上升至高于铝质空心管熔点时，铝质空心管段熔断，使开孔敞开，以首端在前，尾端在后的位置，送入常规乳机上进行乳制时，复合板坯内部剩余的空气，会在乳制碾压过程中从其尾端的敞开的排气孔处排出，即得到层压金属复合材料板卷。
[0004]然而，上述的技术方案也存在下列两个问题:一是，铝质空心管与坯端头的孔之间进行密封时，为使其粘接牢固，使之在抽真空条件下不被弹出，需要采用焊接的方法，但因铝质空心管为有色金属，孔为黑色金属，存在异种金属之间焊接困难的问题，要使用特殊的焊条，成本很高。二是，铝质空心管段的内端要置于复合坯中空体的乳制延伸空间内，在复合坯加热过程中，随着坯温上升至高于铝质空心管熔点时，处于延伸空间内的铝质空心管熔化后会熔入复合坯内污染复合坯，对复合坯的质量带来不利影响。因此，有必要对现有技术加以改进。
【发明内容】
[0005]为了解决现有技术中热乳复合坯的排气管设置所存在的问题，本实用新型提供一种层压金属复合板坯，以便在热乳过程中避免上述技术问题。
[0006]本实用新型通过下列技术方案实现:一种层压金属复合板坯，包括上、下两块基材层，和设置在上、下两块基材层之间的两块复材层，以及设置在两块复材层之间的隔离层，上、下两块基材层通过四周的侧壁固定，并在复材层四周设置延伸空间，其特征在于:在首端的侧壁上设有数个与延伸空间连通的高熔点空心直管，在尾端的侧壁上设有数个与延伸空间连通的高熔点空心弯管。
[0007]所述高熔点空心弯管的外端自管中部向下弯曲10?90°，并在向下弯曲的端口上设置封堵件。
[0008]所述高熔点空心直管和高熔点空心弯管插入侧壁上对应的通孔中，与空腔连通的内端止于侧壁内壁面。
[0009]所述封堵件为封堵塞，封堵塞的材质为锌、锡、铝、铅锡合金(铅38.14%，锡61.86%)、锡锌合金(锡91%，锌9%)或铋合金(铋58%，锡42%)。
[0010]所述封堵塞在高熔点空心弯管中的长度为5?30mm。
[0011]所述封堵件端部所在的位置高于复合板坯的底边，以方便乳制时封堵件熔化流出。
[0012]所述基材层的材质为碳素钢或合金钢。
[0013]所述复材层的材质为不锈钢或钛钢。
[0014]所述隔离层的材质为氧化镁、氧化铝、石墨、二硫化钼或氮化硼。
[0015]所述隔离层的厚度为0.2?0.4_。
[0016]所述侧壁为用焊条焊接形成的焊缝。
[0017]所述高熔点空心直管和高熔点空心弯管的材质要求与复材层的材质有良好焊接性，且其熔点高于复合板坯乳制加热时的最高加热温度，保证高熔点空心管在复合板坯加热乳制过程中不被熔化，其材质为铁质、SUS201或SUS304材质。
[0018]将高熔点空心管的管内壁以机械方式清理至洁净；然后将低熔点金属或合金(SP锌、锡、铝、铅锡合金、锡锌合金或铋合金)加热使其融化成液体后，自高熔点空心管的外端缓慢倒入管内，控制管口处低熔点金属或合金的长度为5?30mm，待低熔点金属或合金冷却后即形成封堵塞，充气检漏并合格后，将高熔点空心管外端弯曲成10?90°，得到高熔点空心弯管。
[0019]本实用新型提供的热乳复合板坯在热乳前，通过首端的高熔点空心直管对复合板坯内部抽真空至-1 X 10 2?-1 X 10 3Pa,并保压2?3小时后，封堵该首端的高熔点空心直管的管口，之后将真空复合板坯送入热乳加热炉内，进行常规加热，在加热过程中尾端的封堵件熔化，并自内向外沿着向下弯曲的高熔点空心弯管流出，使空心弯管的管口打开，进而使复合坯开口，之后以首端在前、尾端在后的位置，送入常规乳机上进行乳制，在乳制碾压过程中坯内残余气体自开口处排出。
[0020]本实用新型具备的有益效果:采用上述方案，可方便地通过首端的空心直管对板坯抽真空，之后在板坯加热过程中，使尾端空心弯管中的封塞件熔化并沿弯管向外流出，使尾端开口，从而在乳制过程中既可使板坯内残留的空气顺利排出，避免热膨胀导致的板坯鼓泡、变形，又可解决低熔点金属或合金的封塞件留在其中而污染板材的问题，现再加上空心管材质的熔点高于复合坯乳制加热时的最高加热温度，使空心管在复合坯乳制过程中不被熔化，最终获得高质量的层压金属复合卷板。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型结构示意图；
[0022]图2为本实用新型的剖面图；
[0023]图中，1-基材层，2-复材层，3-隔离层，4-延伸空间，5-尾端的侧壁，6_高熔点空心直管，7-高熔点空心弯管，8-封堵件，9-首端的侧壁。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
[0025]实施例1
[0026]如图1、2所示，本实用新型提供的层压金属复合板坯包括:上、下两块基材层1，以及设置在上、下两块基材层I之间的两块复材层2，以及设置在两块复材层2之间的隔离层3，上、下两块基材层I通过四周的侧壁固定，并使复材层2四周形成延伸空间4，其中，在首端的侧壁9上设有数个与延伸空间4连通的高熔点空心直管6，在尾端的侧壁5上设有数个与延伸空间4连通的高熔点空心弯管7 ;所述高熔点空心弯管7的外端自管中部向下弯曲10?90°，并在向下弯曲的端口上设置封堵件8;所述高熔点空心直管6和高熔点空心弯管7插入侧壁上对应的通孔中，与延伸空间4连通的内端止于侧壁内壁面；封堵件8为封堵塞，封堵塞的材质为锌、锡、铝、铅锡合金(铅38.14%，锡61.86%)、锡锌合金(锡91%，锌9%)或铋合金(铋58%，锡42%);封堵塞在高熔点空心弯管中的长度为5?30mm ;所述封堵件8端部所在的位置高于复合板坯的底边，以方便乳制时封堵件8熔化流出；基材层I的材质为碳素钢或合金钢；复材层2的材质为不锈钢或钛钢；隔离层3的材质为氧化镁、氧化铝、石墨、二硫化钼或氮化硼；隔离层3的厚度为0.2?0.4mm ;侧壁为用焊条焊接形成的焊缝；高熔点空心直管6和高熔点空心弯管7的材质要求与复材层的材质有良好焊接性，且其熔点高于复合板坯乳制加热时的最高加热温度，保证高熔点空心管在复合板坯加热乳制过程中不被熔化，其材质为铁质、SUS201或SUS304材质。
[0027]将高熔点空心管的管内壁以机械方式清理至洁净；然后将低熔点金属或合金(SP锌、锡、铝、铅锡合金、锡锌合金或铋合金)加热使其融化成液体后，自高熔点空心管的外端缓慢倒入管内，控制管口处低熔点金属或合金的长度为5?30mm，待低熔点金属或合金冷却后即形成封堵塞8，充气检漏并合格后，将高熔点空心管外端弯曲成10?90°，得到高熔点空心弯管7。
[0028]本实用新型提供的层压金属复合板坯在热乳前，通过首端的高熔点空心直管6对复合板坯内部抽真空至-1X 10 2?-1X 10 3Pa,并保压2?3小时后，封堵该首端的高熔点空心直管6的管口，之后将真空复合板坯送入热乳加热炉内，进行常规加热，在加热过程中尾端的封堵件8熔化，并自内向外沿着向下弯曲的高熔点空心弯管7流出，使空心弯管7的管口打开，进而使复合坯开口，之后以首端在前、尾端在后的位置，送入常规乳机上进行乳制，在乳制碾压过程中坯内残余气体自开口处排出。
【主权项】
1.一种层压金属复合板坯，包括上、下两块基材层，以及设置在上、下两块基材层之间的两块复材层，以及设置在两块复材层之间的隔离层，上、下两块基材层通过四周的侧壁固定，并在复材层四周形成延伸空间，其特征在于:在首端的侧壁上设有数个与延伸空间连通的空心直管，在尾端的侧壁上设有数个与延伸空间连通的空心弯管。2.根据权利要求1所述的层压金属复合板坯，其特征在于:所述空心弯管的外端自管中部向下弯曲10?90°，并在向下弯曲的端口上设置封堵件。3.根据权利要求1所述的层压金属复合板坯，其特征在于:所述空心直管和空心弯管插入侧壁上对应的通孔中，且与延伸空间连通的内端止于侧壁内壁面。4.根据权利要求2所述的层压金属复合板坯，其特征在于:所述封堵件为封堵塞，该封堵塞在空心弯管中的长度为5?30mm。5.根据权利要求2所述的层压金属复合板坯，其特征在于:所述封堵件端部所在的位置高于复合板坯的底边。6.根据权利要求1所述的层压金属复合板坯，其特征在于:所述隔离层的厚度为.0.2 ?0.4mm.
【专利摘要】本实用新型公开一种层压金属复合板坯，包括上、下两块基材层，以及设置在上、下两块基材层之间的两块复材层，以及设置在两块复材层之间的隔离层，上、下两块基材层通过四周的侧壁固定，并在复材层四周形成延伸空间，其中在首端的侧壁上设有数个与空腔连通的空心直管，在尾端的侧壁上设有数个与空腔连通的空心弯管。本实用新型的复合板坯制作简便，其排气管安装方便，成本低，封堵物熔化后能沿倾斜的排气管流出，不会倒流进入复合坯内，污染复合坯，能获得高质量的层压金属复合卷板。
【IPC分类】B32B15/04, B32B3/18, B32B37/06, B32B3/08, B32B37/10
【公开号】CN204936371
【申请号】CN201520716224
【发明人】杜顺林, 张竹明, 邓增勇, 张跃, 尹正培, 张凤珍, 史停停, 张晓锋
【申请人】云南昆钢新型复合材料开发有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月16日