【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及復合金屬材料制備，更具體地說它涉及一種“擠-壓”一體的層疊金屬復合材料制備方法及裝置。
技術介紹
1、層疊金屬復合材料，是指利用層疊復合技術將兩種或多種物理、化學、力學性能不同的金屬在界面上實現良好結合而形成的復合材料，其極大地改善單一金屬材料的熱膨脹性、強度、斷裂韌性、沖擊韌性、耐磨損性、電性能、磁性能等諸多性能，因而被廣泛應用于石油、化工、船舶、冶金、礦山、機械制造、電力、水利、交通、環保、壓力容器制造、食品、釀造、制藥等工業領域。
2、目前，層疊金屬復合材料的生產過程一般具有兩大難點，一是金屬材料表面的除膜問題，金屬表面存在氧化膜，如若不能很好的去除氧化膜則會影響金屬復合的效果，因此，現有生產技術中一般都會設置專門的除膜工序，除膜過程涉及到觸摸、轉運以及防氧化處理，會增加生產時間，并降低生產效率。二是層疊金屬復合材料的生產成本問題，現有生產技術中原料制備以及后續復合成形一般都是獨立進行的，由于金屬材料的復合一般需要高溫高壓，整體制備過程中的能源消耗高，導致生產成本較高?；诖?，本申請提出一種制備方法和裝置，有效解決上述問題。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的不足，本專利技術在于提供一種“擠-壓”一體的層疊金屬復合材料制備方法及裝置，將塑形除膜與高溫壓合二合一，巧妙解決了金屬材料表面的觸摸及除膜問題，且有效降低了生產過程中的能源消耗。
2、為實現上述目的，本專利技術提供了如下技術方案：一種“擠-壓”一體的層疊金屬復合材料制備方法，其特征
3、步驟a：取若干不同的金屬材料，將不同的金屬材料通過熱擠壓裝置擠出，制成若干不同的預壓制板材；
4、步驟b：向預壓制板材及輸送通道通入防氧化保護氣體，排出腔室空氣，并對行進通道進行防氧化保護，防止預壓制板材表面重新出現氧化膜；
5、步驟c：將若干不同的預壓制板材在防氧化保護氣體的保護氣氛下以層疊狀態輸送進入熱壓合裝置中；
6、步驟d：熱壓合裝置對層疊的預壓制板材進行保溫或加熱壓合成型；
7、步驟e：從熱壓合裝置中取出壓合完成的層疊金屬復合板材，待冷卻后即可得到層疊金屬復合材料。
8、本專利技術進一步提供一種“擠-壓”一體的層疊金屬復合材料制備裝置，包括熱擠壓裝置，保護氣體腔室，熱壓合裝置以及輸送軌道，所述熱擠壓裝置上設有板材擠出口，所述板材擠出口連接輸送軌道和保護氣體腔室，所述輸送軌道用于對板材支撐和行進時引導，所述保護氣體腔室內充盈保護氣體，以提供防氧化環境，所述熱壓合裝置設置在保護氣體腔室內。
9、本專利技術進一步設置為：所述熱擠壓裝置至少設置有兩組，至少兩組的所述熱擠壓裝置逐一并交錯的設置在保護氣體腔室的周側，以使得擠出的預壓制板材層疊分布。
10、本專利技術進一步設置為：所述保護氣體腔室設置有進氣口和出氣口，通過所述進氣口和出氣口對保護氣體腔室不斷的循環通入保護氣體。
11、本專利技術進一步設置為：所述保護氣體可選用氮氣、氬氣或其它防氧化保護性氣體。
12、本專利技術進一步設置為：所述熱壓合裝置包括可升降的上壓合座和固定的下壓合座，所述上壓合座上設有第一刃口和第二刃口，所述第一刃口和第二刃口分別位于兩側，用于裁切預壓制板材。
13、本專利技術進一步設置為：所述上壓合座與下壓合座在內部均設有凹形腔，兩個所述凹形腔相互配合形成壓制腔，所述上壓合座的凹形腔內設置有壓板，所述下壓合座內設置有頂出板，所述壓板和頂出板均可在壓制腔內升降活動，所述熱壓合裝置還包括有驅動機構，所述驅動機構用于帶動上壓合座、壓板以及頂出板動作。
14、本專利技術進一步設置為：所述上壓合座和下壓合座內可設置電加熱裝置，所述電加熱裝置設置在上壓合座和下壓合座的兩側。
15、本專利技術進一步設置為：所述驅動機構包括第一液壓裝置、第二液壓裝置和第三液壓裝置，所述第一液壓裝置的液壓桿與上壓合座連接，所述第二液壓裝置的液壓桿與壓板連接，所述第三液壓裝置的液壓桿與頂出板連接。
16、本專利技術進一步設置為：所述輸送軌道包括位于板材周側的支架、可轉動的滾輥和支腳，所述支腳用于支撐支架，所述滾輥用于承載板材。
17、綜上所述，本專利技術具有以下有益效果：
18、通過本專利技術的制備方法和裝置巧妙的解決了層疊金屬復合材料生產過程中的金屬材料表面的除膜問題和制備成本高的問題。通過擠壓成型對原材料進行重新塑型，在塑性變形作用下，保證擠壓模具出口的材料是沒有氧化膜的基材，并在進入熱壓模具之前使用防氧化氣體的氣氛保護，進一步防止氧化膜的生成，保證后續壓合時金屬界面之間的良好融合。
19、同時，本專利技術能充分利用熱擠壓裝置對金屬材料擠出成型時的熱量或溫度，以及金屬塑性變形能即通過將金屬形變時的機械能轉化為熱能，它們能保證不同金屬材料在熱壓成型前就具有很高的基材預熱溫度，相比現有生產技術從外部對金屬基材進行加熱壓合而言，生產余熱利用效率高，各基材內部溫度分布更均勻，可以有效降低生產過程中對于金屬加熱時所需的加熱時間和能源消耗，因此能量利用效率更高，生產時間更短，全流程生產成本會更低。
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1.一種“擠-壓”一體的層疊金屬復合材料制備方法，其特征在于：包括以下步驟，
2.一種“擠-壓”一體的層疊金屬復合材料制備裝置，其用于執行權利要求1中的制備方法，其特征在于：包括熱擠壓裝置(1)，保護氣體腔室(2)，熱壓合裝置(3)以及輸送軌道(12)，所述熱擠壓裝置(1)上設有板材擠出口(101)，所述板材擠出口(101)連接輸送軌道(12)和保護氣體腔室(2)，所述輸送軌道(12)用于對板材支撐和行進時引導，所述保護氣體腔室(2)內充盈保護氣體，以提供防氧化環境，所述熱壓合裝置(3)設置在保護氣體腔室(2)內。
3.根據權利要求2所述的一種“擠-壓”一體的層疊金屬復合材料制備裝置，其特征在于：所述熱擠壓裝置(1)至少設置有兩組，至少兩組的所述熱擠壓裝置(1)逐一并交錯的設置在保護氣體腔室(2)的周側，以使得擠出的預壓制板材層疊分布。
4.根據權利要求3所述的一種“擠-壓”一體的層疊金屬復合材料制備裝置，其特征在于：所述保護氣體腔室(2)設置有進氣口(201)和出氣口(202)，通過所述進氣口(201)和出氣口(202)對保護氣體腔室(2)不
5.根據權利要求4所述的一種“擠-壓”一體的層疊金屬復合材料制備裝置，其特征在于：所述保護氣體可選用氮氣、氬氣或其它防氧化保護性氣體。
6.根據權利要求2所述的一種“擠-壓”一體的層疊金屬復合材料制備裝置，其特征在于：所述熱壓合裝置(3)包括可升降的上壓合座(4)和固定的下壓合座(5)，所述上壓合座(4)上設有第一刃口(401)和第二刃口(402)，所述第一刃口和第二刃口分別位于兩側，用于裁切預壓制板材。
7.根據權利要求6所述的一種“擠-壓”一體的層疊金屬復合材料制備裝置，其特征在于：所述上壓合座(4)與下壓合座(5)在內部均設有凹形腔，兩個所述凹形腔相互配合形成壓制腔(8)，所述上壓合座(4)的凹形腔內設置有壓板(7)，所述下壓合座(5)內設置有頂出板(13)，所述壓板(7)和頂出板(13)均可在壓制腔(8)內升降活動，所述熱壓合裝置(3)還包括有驅動機構(6)，所述驅動機構(6)用于帶動上壓合座(4)、壓板(7)以及頂出板(13)動作。
8.根據權利要求7所述的一種“擠-壓”一體的層疊金屬復合材料制備裝置，其特征在于：所述上壓合座(4)和下壓合座(5)內可設置電加熱裝置(9)，所述電加熱裝置(9)設置在上壓合座(4)和下壓合座(5)的兩側。
9.根據權利要求8所述的一種“擠-壓”一體的層疊金屬復合材料制備裝置，其特征在于：所述驅動機構(6)包括第一液壓裝置(601)、第二液壓裝置(602)和第三液壓裝置(603)，所述第一液壓裝置(601)的液壓桿與上壓合座(4)連接，所述第二液壓裝置(602)的液壓桿與壓板(7)連接，所述第三液壓裝置的液壓桿與頂出板(13)連接。
10.根據權利要求2所述的一種“擠-壓”一體的層疊金屬復合材料制備裝置，其特征在于：所述輸送軌道(12)包括位于板材周側的支架(1201)、可轉動的滾輥(1202)和支腳(1203)，所述支腳(1203)用于支撐支架(1201)，所述滾輥(1202)用于承載板材。
...【技術特征摘要】
1.一種“擠-壓”一體的層疊金屬復合材料制備方法，其特征在于：包括以下步驟，
2.一種“擠-壓”一體的層疊金屬復合材料制備裝置，其用于執行權利要求1中的制備方法，其特征在于：包括熱擠壓裝置(1)，保護氣體腔室(2)，熱壓合裝置(3)以及輸送軌道(12)，所述熱擠壓裝置(1)上設有板材擠出口(101)，所述板材擠出口(101)連接輸送軌道(12)和保護氣體腔室(2)，所述輸送軌道(12)用于對板材支撐和行進時引導，所述保護氣體腔室(2)內充盈保護氣體，以提供防氧化環境，所述熱壓合裝置(3)設置在保護氣體腔室(2)內。
3.根據權利要求2所述的一種“擠-壓”一體的層疊金屬復合材料制備裝置，其特征在于：所述熱擠壓裝置(1)至少設置有兩組，至少兩組的所述熱擠壓裝置(1)逐一并交錯的設置在保護氣體腔室(2)的周側，以使得擠出的預壓制板材層疊分布。
4.根據權利要求3所述的一種“擠-壓”一體的層疊金屬復合材料制備裝置，其特征在于：所述保護氣體腔室(2)設置有進氣口(201)和出氣口(202)，通過所述進氣口(201)和出氣口(202)對保護氣體腔室(2)不斷的循環通入保護氣體。
5.根據權利要求4所述的一種“擠-壓”一體的層疊金屬復合材料制備裝置，其特征在于：所述保護氣體可選用氮氣、氬氣或其它防氧化保護性氣體。
6.根據權利要求2所述的一種“擠-壓”一體的層疊金屬復合材料制備裝置，其特征在于：所述熱壓合裝置(3)包括可升降的上壓合座(4)和固定的下壓合座(5)，所述上壓合座(4)上設有第一刃口(401)和第...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李勇，張躍飛，張珊珊，鄒豪康，王曙光，劉敬祺，
申請(專利權)人：浙江工貿職業技術學院，
類型：發明
國別省市：
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