Способ получения биметаллических полос

 

Изобретение относится к области получения биметаллических полос прокаткой и может быть использовано . в отраслях, потребляющих биметаллы с тонкими плакирующими покрытиями: электронике, электрохимии, судостроении и т.д. Целью изобретения является повышение качества биметаллических полос за счет улучшения схватывания составляющих биметалла. Перед прокаткой одну из составляющих подвергают деформации для создания на всей или части поверхности соединения рельефа, затем собирают биметаллический пакет, осуществляют нагрев плакирующего слоя и поверхностного слоя основного металла непосредственно перед очагом деформации в индукционной печи, причем основу нагревают с градиентом температур между поверхностными и центральными слоями, равным 0,3-0,8 от температуры рекристаллизации . Затем осуществляют прокатку в вакууме с обя атием пакета 5- 7%, если толщина плакировки менее 0,05 мм, и 7-10%, если толщина пла-г кировки более 0,05 мм. Производство биметаллических полос по данному способу на вакуумном прокатном стане осуществляют за один проход и получают качественное соединение малопластичной основы с тонкой плакировкой без разрушения основы. e. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1306671 (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3937216/31-27 (22) 06.08.85 (46) 30.04.87. Бюл, Ф 16 (71) Moсковский институт стали и сплавов (72) В,Г.Рошупкин, Б.Л.Линецкий, С,М.Горбатюк и Т.С.Рошупкина (53) 621.771.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 722722, кл. В 23 К 20/04, 1978. (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХХ ПОЛОС (57) Изобретение относится к сбласти получения биметаллических полос прокаткой и может быть использовано в отраслях, потребляющих биметаллы с тонкими глакирующими покрытиями: электронике, электрохимии, судостроении и т.д. Целью изобретения является повышение качества биметаллических полос за счет улучшения схватывания составляющих биметалла. Перед прокаткой одну из составляющих под— вергают деформации для создания на всей или части поверхности соединения рельефа, затем собирают биметаллический пакет, осуществляют нагрев плакирующего слоя и поверхностного слоя основного металла непосредственHQ перед очагом деформации в индукционной печи, причем основу нагревают с градиентом температур между поверхностными и центральными слоями, равным 0,3-0,8 от температуры рекристаллизации. Затем осуществляют прокатку в вакууме с обжатием пакета 57Х, если толщина плакировки менее

0,05 мм, и 7-107, если толщина плакировки более 0,05 мм. Производство биметаллических полос по данному способу на вакуумном прокатном стане осуществляют за один проход и получают качественное соединение малопластичной основы с тонкой плакировкой без разрушения основы.

1306671

Изобретение относится к получению биметаллических полос прокаткой и может быть использовано в отраслях, потребляющих биметаллы с тонкими плакирующими покрытиями: электротехнике, элек грохимии, судостроении и т, д, Цель изобретения — повьш>ение качества биметаллических полос за счет улучшения схватывания составляющих биметалла, f0

Способ осуществляют следующим образом.

Одну из составляющих перед прокаткой в вакууме подвергают деформации для создания на всей или части поверхности соединения рельефа, затем собирают биметаллический пакет, осуществляют нагрев плакирующего слоя и поверхностного слоя основного металла непосредственно перед зоной деформации, а прокатку осуществляют с обжатием пакета 5-7Х для толщины плакировки менее 0,05 мм и 7-!ОХ для толщины плакировки более 0,05 мм.

Нагрев осуществляют, обеспечивая разность температур между поверхностью полосы и ее центральными слоями 0,30,8 от температуры рекристаллизации основы. Толщина полосы составляет 15 диаметров рабочих валков, а высо- 30 та выступов рельефа накатки составляет 0,2-0,6 от толщины фольги.

Уменьшение диаметра рабочих валков до 0,20-1,0 от толщины деформируемой полосы (толщина полосы 1-5 35 диаметров валков} позволяет создать высокие удельные усилия в тонкой нагретой поверхностной зоне. Уменьв>ение диаметра валков менее 0,2 от толщины полосы уменьшает возможность 40 захвата полосы валками, увеличение более 1,0 от толщины полосы вызывает проникновение деформации в холодную центральную часть полосы.

При обеспечении разности темпера- 45 тур менее 0,3 от температуры рекристаллизации основы исчезает эффект раскатки горячего поверхностного слоя на холодном центральном ядре основы биметалла и снижаются давления сварки, при превышении значения 0,8 îr температуры рекристаллизации основы не создается эффект нагрева (только плакирующего слоя и очень тонкого поверхностного слоя основы), разогре- 55 вается и середина раската, что приводит к падению давления сварки. Значения 5-77 и 7-107 для толщины плакировки соответственно менее и более

0,05 мм являк>тся оптимальными, так как превышение их приводит к трещинообразованик> к основе биметалла, а обжатие мечее указанных пределов недостаточно для образования соединения.

Накатка на части или на всей более твердой поверхности при температурах прокатки составляющей релЬефа позволяет искусственно увеличить давления при внедрении этих выступов в менее твердук> составляющую. Поскольку поверхности не имеют окислов, в местах внедрения образуются мостики сварки, между которыми остаются неокисленные поверхности, несваренные между собой. Эти поверхности могут быть соединены при последующих нагревах на воздухе и прокатке с небольшими обжатиями. За счет накатки образуется предварительное сцепление поверхностей, которое позволяет при дальнейшей горячей прокатке на воздухе с малыми обжатиями соединять всю площадь поверхностей составляющих °

В случае накатки рельефа по периметру составляющей увеличивается прочность сварки периферийных частей полосы, которые обычно обладают пониженной прочностью сцепления в биметаллах.

При высоте выступов менее 0,2 от толщины фольги эффект повышения прочности незначителен, а превышение значения 0,6 от толщины фольги вызывает опасность прорыва фольги в местах выступов при плакировании.

Пример ° На вакуумном прокатНоМ стане прокатывают полосу титанового сплава ВТ-!ч толщиной 10 мм с плакирующим слоем из пластины толщиной 0,1-0,3 мм. Диаметр рабочих валков 10 мм. Обжатие полосы в сварочном проходе 5-157.. Нагрев производят в индукционной печи мощностью 150 кВт при частоте 880 кГц в течение 1520 с, что обеспечивает температуру в центре основы 250-950 С. Эта температура контролируется зачеканенной термопарой, температура поверхности— контактной термопарой. Вариацией времени нагрева при большой мощности индукционного излучателя достигается разница температуры на поверхности и в центре заготовки от О до

700 С. Качество соединения оценивают при последующей холодной прокатке биметаллической полосы, В случае удовлетворительного качества соединения наблюдаются лишь отдельные несплошно130бб

71 4 сплавов, трудно свариваемых другими с-пособами.

Формул а изобретения

Составитель И. Николаева

Техред Н. Глущенко Корректор Т. Колб

Редактор 3.Слиган

Заказ 1483/9 Тираж 976 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул ° Проектная, 4 сти в соединении. металлов по краям полосы, непровары — плакирунхций слой отделяется ат основы — после 5-77. совместной холодной деформации.

Уменьшение диаметра рабочих валков менее 2 мм приводит к снижению жесткости валковой системы и пластической деформации самих валков. При использовании валков диаметром 2 мм качество соединения улучшается эа 10 счет большей локализации сдвиговых деформаций в зоне сварки фольги и основы полосы. Увеличение диаметра валков свыше 10 мм приводит к проникновению сдвиговых деформаций в хо- 15 лодную центральную часть основы, что вызывает появление в ней микротрещин при деформации. Таким образом, соотношение 0,2-1,0 от толщины основы для диаметра валков позволяет эффек- 20 тивно локализовать деформацию только в нагретых поверхностных слоях и при низких обжатиях (5-10/) получить качественное соединение составляющих за счет значительного роста давле- 25 ния сварки при раскатке плакирующего слоя на захоложенном ядре основы.

При производстве биметаллических полос по предлагаемому способу на вакуумном прокатном стане за один про- 10 ход получают качественное соединение малопластичной основы с тонкой плакировкой без разрушения основы. Способ можно применять также для сварки прокаткой пластичных металлов и

1. Способ получения биметаллических полос на основе малопластичньтх труднодеформируемых материалов, плакированных фольгой, включающий сборку пакета иэ полос основного металла и плакирующего, его нагрев и последующую прокатку в вакууме, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повьпнения качества биметаплических полос за счет улучшения схватывания составляющих биметалла, осуществляют нагрев плакирующего слоя и поверхностного слоя основного металла непосредственно перед очагом деформации, а прокатку осуществляют с обжатием пакета 5-77. для плакирующего материала толщиной менее 0,05 мм и 7-10Х для материала толщиной более 0,05 мм.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а -" ю шийся тем, что нагрев осуществляют с обеспечением градиента температур между поверхностью полосы основного слоя и ее центральной зоной 0,3-0,8 от температуры рекрнсталлизации основы.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что толщина полосы основного слоя составляет

5 диаметров рабочих валков.