薄覆层金属复合板及其生产方法.pdf

本发明公开了一种复合板及其生产方法，属于新材料领域。本发明介绍的生产方法可以制作覆层厚度为2mm以下的复合板，达到冶金结合的超薄覆层金属复合板，生产方法包括覆层材料的制备、复合材料的制备及热处理。所述的超薄覆层金属复合材料采用轧制复合、爆炸复合、喷涂及电镀等金属复合方法制备覆层材料，采用爆炸或者轧制方法实现覆层和基层的复合。本发明的超薄金属复合材料覆层厚度为2mm以下，材料总厚度任意的复合材料，填补了该范围覆层厚度复合板的空白。

权利要求书
1.  一种薄覆层金属复合板的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
I）覆板的制备；将至少两层覆层复合制成覆板；
II）爆炸焊接覆板与基板，将覆板与基板叠合并爆炸焊接成薄层金属复合板；
III）将薄层金属复合板进行调质热处理与成形工艺制成产品。

2.  根据权利要求1所述的薄覆层金属复合板的生产方法，其特征在于：所述步骤I）中采用轧制复合、喷涂或电镀复合而成覆板。

3.  根据权利要求1或2所述的薄覆层金属复合板的生产方法，其特征在于：所述覆层厚度2mm以下，覆板厚度为2～4mm。

4.  根据权利要求3所述的薄覆层金属复合板方法，其特征在于：所述覆层为两层材料选自钛、钽、铌、锆、不锈钢、铜、铝的一种。

5.  根据权利要求3所述的薄覆层金属复合板方法，其特征在于：所述覆层为三层或三层以上，材料选自钛、钽、铌、锆、不锈钢、铜、铝的一种或多种。

6.  根据权利要求3所述的薄覆层金属复合板方法，其特征在于：所述基板材料为不锈钢、碳钢、铜、铝的一种。

7.  一种薄覆层金属复合板，包括爆炸焊接而成的覆板材料层和基板材料层；其特征在于：所述覆板材料层包括至少复合的两层覆层，覆层厚度2mm以下，覆板厚度为2～4mm。

8.  根据权利要求7所述的薄覆层金属复合板，其特征在于：所述覆板材料层包括两层覆层，所述覆层材料选自钛、钽、铌、锆、不锈钢、铜、铝的一种或两种。

9.  根据权利要求7所述的薄覆层金属复合板，其特征在于：所述覆板材料层包括三层或三层以上覆层，所述覆层材料选自钛、钽、铌、锆、不锈钢、铜、铝的一种或两种。

10.  根据权利要求7所述的薄覆层金属复合板，其特征在于：所述基板材料为不锈钢、碳钢、铜、铝的一种。

说明书薄覆层金属复合板及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种薄覆层金属复合板生产方法，本发明的薄金属复合材料最终成品覆层厚度为2mm以下，材料总厚度不限，填补了该范围覆层厚度复合板的空白。
背景技术
现在国内达到冶金结合的金属复合材料，大多数是采用轧制复合和爆炸复合方法生产出来的，轧制复合材料覆层厚度1mm左右，总厚度3mm左右；爆炸复合覆层厚度大于2mm。市场上总厚度大于6mm，覆层2mm以下的复合材料很少，主要是因为用常规方法很难生产或者成本过高。轧制复合方法能够制备覆层2mm以下的金属复合材料，但一般总厚度不超过3mm，若要生产6～8mm厚的复合板前期设备投入非常大；爆炸复合方法能够生产总厚度大于6mm复合材料，但是覆层厚度最小只能达到2mm。在薄覆层厚基层的复合金属材料产品领域市场上还是一片空白。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种薄覆层金属复合板生产方法，填补了超薄覆层厚基板复合材料产品的市场空白，本发明的超薄覆层金属复合板，其最终成品覆层厚度为2mm以下，材料总厚度不限。
本发明的技术方案是：一种薄覆层金属复合板的生产方法，包括以下步骤：I）覆板的制备；将至少两层覆层复合制成覆板；II）爆炸焊接覆板与基板，将覆板与基板叠合并爆炸焊接成薄层金属复合板；III）将薄层金属复合板进行调质热处理与成形工艺制成产品。
作为优选的技术方案，本发明进一步的技术特征还有，步骤I）中采用轧制复合、喷涂或电镀复合而成覆板。
作为优选的技术方案，本发明的进一步特征有，上述覆层厚度2mm以下，覆板厚度为2～4mm。
其中，作为优选的技术方案，上述覆层为两层材料选自钛、钽、铌、锆、不锈钢、铜、铝的一种。
作为优选的技术方案，上述覆层为三层或三层以上，材料选自钛、钽、铌、锆、不锈钢、铜、铝的一种或多种。
作为优选的技术方案，上述基板材料为不锈钢、碳钢、铜、铝的一种。
本申请还提供了一种薄覆层金属复合板的技术方案，其包括爆炸焊接而成的覆板材料层和基板材料层； 覆板材料层包括至少复合的两层覆层，覆层厚度2mm以下，覆板厚度为2～4mm。
作为优选的技术方案一，覆板材料层包括两层覆层，所述覆层材料选自钛、钽、铌、锆、不锈钢、铜、铝的一种或两种。
作为优选的技术方案二，覆板材料层包括三层或三层以上覆层，所述覆层材料选自钛、钽、铌、锆、不锈钢、铜、铝的一种或两种。
作为优选的技术方案，本申请进一步的技术特征还有，上所述基板材料为不锈钢、碳钢、铜、铝的一种。
采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：
（1）能够生产所有规格尺寸的达到金属冶金结合的金属复合材料，填补了总厚度大于6mm，表覆层厚度小于2mm的金属复合材料空白；
（2）生产工艺简单，产品达到冶金结合，生产投入少。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合实施例对本发明作详细描述。
生产超薄覆层金属复合板的方法实施例一：
一种超薄覆层金属复合板的生产方法，包括以下步骤：I）覆板的制备；将至少两层覆层采用轧制复合、喷涂或电镀复合制成覆板；其中覆层厚度2mm以下，覆板厚度为2～4mm。II）爆炸焊接覆板与基板；把覆板和基板热处理和校平后，将覆板与基板叠合并爆炸焊接成薄层金属复合板。III）将薄层金属复合板进行调质热处理与成形工艺制成产品。其中调质热处理采用温度为300℃～1000℃，保温时间为10min～4h，成形工艺包括打磨毛刺、校平、切割等工序。其中，作为优选的技术方案，上述覆层为两层材料选自钛、钽、铌、锆、不锈钢、铜、铝的一种。基板材料为不锈钢、碳钢、铜、铝的一种。
生产超薄覆层金属复合板的方法实施例二：
一种超薄覆层金属复合板的生产方法，包括以下步骤：I）覆板的制备；将覆层为三层或三层以上覆层采用轧制复合、喷涂或电镀复合制成覆板，覆层材料选自钛、钽、铌、锆、不锈钢、铜、铝的一种或多种。其中覆层厚度2mm以下，覆板厚度为2～4mm。II）爆炸焊接覆板与基板，基板材料为不锈钢、碳钢、铜、铝的一种。把覆板和基板热处理和校平后，将覆板与基板叠合并爆炸焊接成薄层金属复合板。III）将薄层金属复合板进行调质热处理与成形工艺制成产品。其中调质热处理采用温度为300℃～1000℃，保温时间为10min～4h，成形工艺包括打磨毛刺、校平、切割等工序。
具体实施例三：
生产TA2/316L/316L厚度0.1mm+2mm+48mm的钛不锈钢复合板，采用轧制复合制备TA2/316L厚度0.1mm+2mm的钛不锈钢复合板，热处理和校平后，0.1mm+2mm的钛不锈钢复合板采用爆炸方式复合在48mm厚的316L基层上，最终得到0.1mm+50mm的钛不锈钢复合板，热处理采用温度为300℃～1000℃，保温时间为10min～4h。进行成形工艺包括打磨毛刺、校平、切割等工序。
具体实施例四：
生产T2 /Q235厚度0.05mm+5mm的铜碳钢复合板，采用轧制复合制备T2/Q235厚度0.1mm+1mm的T2/Q235铜碳钢复合板，热处理和校平后，热处理采用温度为300℃～1000℃，保温时间为10min～4h，将0.1mm+1mm的T2/Q235铜碳钢复合板与Q235碳钢进行复合轧制，最终得到0.05mm+5mm的铜碳钢复合板。进行成形工艺包括打磨毛刺、校平、切割等工序。
具体实施例五：
生产T1/1070厚度1mm+10mm的铜铝复合板，采用轧制复合制备T1/1070厚度1mm+1mm的铜铝复合板，热处理和校平后，热处理采用温度为300℃～1000℃，保温时间为10min～4h。1mm+1mm的铜铝复合板采用爆炸方式复合在9mm厚的1070纯铝基层上，最终得到1mm+10mm的铜铝复合板。热处理采用去应力退火，温度为300℃～1000℃，保温时间为10min～4h。进行成形工艺包括打磨毛刺、校平、切割等工序。
具体实施例六：
生产R60702/TA2/Q345R厚度1mm+2mm+10mm的锆钛钢复合板，采用轧制复合制备R60702/TA2厚度1mm+2mm的锆钛复合板，热处理和校平后，热处理采用温度为300℃～1000℃，保温时间为10min～4h。1mm+2mm的锆钛复合板采用爆炸方式复合在10mm厚的Q345R铁钢基层上，最终得到1mm+2mm+10mm的锆钛钢复合板。热处理采用去应力退火，温度为300℃～1000℃，保温时间为10min～4h。进行成形工艺包括打磨毛刺、校平、切割等工序。
薄覆层金属复合板的实施例一：
本申请还提供了一种薄覆层金属复合板的技术方案，其包括爆炸焊接而成的覆板材料层和基板材料层； 覆板材料层包括复合的两层覆层，覆层材料选自钛、钽、铌、锆、不锈钢、铜、铝的一种或两种。覆层厚度2mm以下，覆板厚度为2～4mm。基板材料为不锈钢、碳钢、铜、铝的一种。
薄覆层金属复合板的实施例二：
本申请还提供了一种薄覆层金属复合板的技术方案，其包括爆炸焊接而成的覆板材料层和基板材料层； 覆板材料层包括复合的三层或三层以上覆层，覆层材料选自钛、钽、铌、锆、不锈钢、铜、铝的一种或两种或两种以上。覆层厚度2mm以下，覆板厚度为2～4mm。基板材料为不锈钢、碳钢、铜、铝的一种。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。