【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及金屬復(fù)合板制備，尤其涉及一種金屬復(fù)合板的制備方法。
技術(shù)介紹
1、金屬復(fù)合板是由兩層異質(zhì)金屬經(jīng)特殊工藝加工疊合在一起，實現(xiàn)界面冶金結(jié)合的材料。部分金屬資源如ti、cr、ni等具有優(yōu)異的耐腐蝕、抗氧化、高強度、耐磨損和良好的生物相容性等優(yōu)點，但是昂貴的價格和有限的資源限制了這些材料的廣泛應(yīng)用。所以制備異質(zhì)金屬復(fù)合板逐漸成為熱點。目前金屬復(fù)合板的制備方法較為廣泛的有爆炸焊接法、軋制法、爆炸-軋制復(fù)合法三種。
2、（1）爆炸焊接法：該方法是將待復(fù)合的金屬層清潔后疊放好，在金屬板最上層鋪好炸藥，利用炸藥爆炸產(chǎn)生的高溫和沖擊波使金屬板發(fā)生擠壓、變形、貼合和擴散，實現(xiàn)界面接合。爆炸焊的在于優(yōu)勢：成本低、工藝相對比較簡單、無需復(fù)雜裝備。但是爆炸焊的缺點也比較突出：爆炸產(chǎn)生的噪聲和煙霧污染環(huán)境；復(fù)合板界面一般呈波浪狀，界面接合不均勻；尺寸受限，適用于小尺寸的厚復(fù)合板，無法生產(chǎn)大尺寸的薄板；單件生產(chǎn)，無法實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率低。
3、（2）軋制法：該方法是利用軋輥的壓力使金屬發(fā)生劇烈變形，通常需要對材料進行預(yù)熱處理，在溫度和壓力的雙重作用下促進金屬原子間的相互擴散，實現(xiàn)界面冶金接合。軋制法的優(yōu)勢：可連續(xù)生產(chǎn)，效率高；生產(chǎn)范圍寬，可加工大尺寸板材；界面均勻，表面質(zhì)量高。但同樣有無法避免的缺點：熱軋前需要進行界面防氧化處理，對于活性金屬如ti、al等需要在真空環(huán)境中進行封焊，增加了加工周期和成本，同時預(yù)熱處理增加能耗；冷軋需要大功率軋制設(shè)備實現(xiàn)大形變量軋制，工件容易發(fā)生界面開裂或者邊緣開裂和翹曲。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供一種金屬復(fù)合板的制備方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中爆炸焊接法、爆炸-軋制復(fù)合法無法連續(xù)生產(chǎn)、軋制法工件容易發(fā)生界面開裂或者邊緣開裂和翹曲的缺陷。
2、本專利技術(shù)提供一種金屬復(fù)合板的制備方法，包括：將第一金屬板與第二金屬板疊設(shè)，使所述第一金屬板與所述第二金屬板形成第一v型結(jié)構(gòu)，所述第一v型結(jié)構(gòu)為第一待焊界面；對所述第一待焊界面沿所述第一金屬板的寬度方向進行高頻激光線掃描以形成線熔池，對所述線熔池進行壓合；沿所述第一待焊界面的長度方向，多次進行高頻激光線掃描形成多條線熔池并壓合，以使所述第一待焊界面處的所述第一金屬板與所述第二金屬板實現(xiàn)板間結(jié)合。
3、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種金屬復(fù)合板的制備方法，所述沿所述第一待焊界面的長度方向，多次進行高頻激光線掃描形成多條線熔池并壓合，以使所述第一待焊界面處的所述第一金屬板與所述第二金屬板實現(xiàn)板間結(jié)合的步驟包括：在所述第一待焊界面，沿著所述第一金屬板與所述第二金屬板的第一貼合線進行高頻激光線掃描形成第一線熔池，對所述第一線熔池進行壓合，以使所述第一金屬板與所述第二金屬板在第一貼合線處結(jié)合；在所述第一待焊界面，沿著所述第一金屬板與所述第二金屬板的第二貼合線進行高頻激光線掃描形成第二線熔池，對所述第二線熔池處進行壓合，以使所述第一金屬板與所述第二金屬板在第二貼合線處結(jié)合；重復(fù)上述步驟，直至所述第一待焊界面處的所述第一金屬板與所述第二金屬板全部焊合。
4、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種金屬復(fù)合板的制備方法，所述對所述第一待焊界面沿所述第一金屬板的寬度方向進行高頻激光線掃描以形成線熔池，對所述線熔池進行壓合的步驟包括：在所述第一金屬板的一側(cè)，或所述第一金屬板與所述第二金屬板的兩側(cè)設(shè)置壓力裝置；在對所述第一待焊界面進行焊接時，控制所述壓力裝置或所述第一金屬板和所述第二金屬板移動。
5、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種金屬復(fù)合板的制備方法，所述制備方法包括：在所述第一金屬板的一側(cè)設(shè)置所述壓力裝置；在對所述第一待焊界面進行焊接時，控制所述壓力裝置沿所述第一金屬板滾動，同時，控制激光源與所述壓力裝置同步移動。
6、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種金屬復(fù)合板的制備方法，所述制備方法包括：在所述第一金屬板和所述第二金屬板的兩側(cè)相對設(shè)置一對所述壓力裝置；在對所述第一待焊界面進行焊接時，控制一對所述壓力裝置同時轉(zhuǎn)動，以帶動所述第一金屬板和所述第二金屬板移動。
7、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種金屬復(fù)合板的制備方法，所述將第一金屬板與第二金屬板疊設(shè)，使所述第一金屬板與所述第二金屬板形成第一v型結(jié)構(gòu)，所述第一v型結(jié)構(gòu)為第一待焊界面的步驟包括：將所述第一金屬板的第一端與所述第二金屬板的第一端疊設(shè)；將所述第一金屬板的第二端和所述第二金屬板的第二端中的至少一者彎折，以形成所述第一v型結(jié)構(gòu)。
8、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種金屬復(fù)合板的制備方法，還包括：在將所述第一金屬板的第二端與所述第二金屬板的第二端焊合后，將所述第一金屬板的第一端和所述第二金屬板的第一端中的至少一者彎折，形成第二v型結(jié)構(gòu)，所述第二v型結(jié)構(gòu)為第二待焊界面；對所述第二待焊界面邊進行高頻激光掃描，邊壓合，以使所述第二待焊界面處的所述第一金屬板與所述第二金屬板實現(xiàn)板間結(jié)合。
9、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種金屬復(fù)合板的制備方法，所述第一v型結(jié)構(gòu)的張開角度為45°-120°。
10、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種金屬復(fù)合板的制備方法，在所述將第一金屬板與第二金屬板疊設(shè)，使所述第一金屬板與所述第二金屬板形成第一v型結(jié)構(gòu)，所述第一v型結(jié)構(gòu)為第一待焊界面的步驟之前，所述制備方法還包括：設(shè)定激光光束的激光光斑為50?μm~200?μm、功率密度為5.0×106w/cm2~5.0×108w/cm2、掃描頻率≥50?hz。
11、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種金屬復(fù)合板的制備方法，在所述將第一金屬板與第二金屬板疊設(shè)，使所述第一金屬板與所述第二金屬板形成第一v型結(jié)構(gòu)，所述第一v型結(jié)構(gòu)為第一待焊界面的步驟之前，所述制備方法還包括：設(shè)定第一待焊界面的單位長度壓力為2?n/mm~100?n/mm。
12、本專利技術(shù)提供的金屬復(fù)合板的制備方法，通過對第一待焊界面邊進行高頻激光線掃描，邊對線熔池進行壓合，可對金屬板連續(xù)焊接，提高了金屬復(fù)合板的制備效率；復(fù)合板界面不會形成波浪狀，且金屬復(fù)合板的界面不易發(fā)生開裂、翹曲等問題，提高了金屬復(fù)合板的制備質(zhì)量。
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1.一種金屬復(fù)合板的制備方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬復(fù)合板的制備方法，其特征在于，所述沿所述第一待焊界面的長度方向，多次進行高頻激光線掃描形成多條線熔池并壓合，以使所述第一待焊界面處的所述第一金屬板與所述第二金屬板實現(xiàn)板間結(jié)合的步驟包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬復(fù)合板的制備方法，其特征在于，所述對所述第一待焊界面沿所述第一金屬板的寬度方向進行高頻激光線掃描以形成線熔池，對所述線熔池進行壓合的步驟包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬復(fù)合板的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬復(fù)合板的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬復(fù)合板的制備方法，其特征在于，所述將第一金屬板與第二金屬板疊設(shè)，使所述第一金屬板與所述第二金屬板形成第一V型結(jié)構(gòu)，所述第一V型結(jié)構(gòu)為第一待焊界面的步驟包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金屬復(fù)合板的制備方法，其特征在于，還包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬復(fù)合板的制備方法，其特征在于，所述
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬復(fù)合板的制備方法，其特征在于，在所述將第一金屬板與第二金屬板疊設(shè)，使所述第一金屬板與所述第二金屬板形成第一V型結(jié)構(gòu)，所述第一V型結(jié)構(gòu)為第一待焊界面的步驟之前，所述制備方法還包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬復(fù)合板的制備方法，其特征在于，在所述將第一金屬板與第二金屬板疊設(shè)，使所述第一金屬板與所述第二金屬板形成第一V型結(jié)構(gòu)，所述第一V型結(jié)構(gòu)為第一待焊界面的步驟之前，所述制備方法還包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種金屬復(fù)合板的制備方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬復(fù)合板的制備方法，其特征在于，所述沿所述第一待焊界面的長度方向，多次進行高頻激光線掃描形成多條線熔池并壓合，以使所述第一待焊界面處的所述第一金屬板與所述第二金屬板實現(xiàn)板間結(jié)合的步驟包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬復(fù)合板的制備方法，其特征在于，所述對所述第一待焊界面沿所述第一金屬板的寬度方向進行高頻激光線掃描以形成線熔池，對所述線熔池進行壓合的步驟包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬復(fù)合板的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬復(fù)合板的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃婷，肖榮詩，
申請(專利權(quán))人：北京工業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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