ПРОКАТНЫЙ СТАН ДЛЯ ХОЛОДНОГО ПЛАКИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЯ ДРУГИМИ МЕТАЛЛАМИ Российский патент 2004 года по МПК B23K20/04 B21B1/38 

Изобретение относится к металлургии и машиностроению, может быть использовано для изготовления металлических материалов (листов, полос и лент) из алюминия с плакировкой другими металлами и сплавами: медью, титаном, корозионно-стойкой сталью, цинком, силумином и др.

Известен плакировочный стан для холодного плакирования цветными металлами металлической основы из малоуглеродистой стали. Стан имеет в составе разматыватели для плакировочной ленты и стальной основы, направляющие устройства, моталку для стальной основы и моталку для смотки плакировочного материала [Л.Д.Дмитриев и др. Биметаллы. - Пермь, 1991, с.415, с.286 (рис. 117)].

Аналогичные станы применяются для плакирования алюминия и сплавов на основе алюминия другими металлами.

На стан подаются рулоны из алюминия и его сплавов и плакировочного материала с предварительно зачищенной поверхностью стальными проволочными щетками с целью удаления с соединяемых поверхностей грубых окислов и загрязнений. Из-за длительного пребывания рулонов от момента зачистки до прокатки эффект зачистки на прочность соединения слоев в плакированном материале снижается.

Задача изобретения заключается в повышении прочности соединения слоев за счет деформационной активации алюминиевой основы перед плакированием другими металлами и разрушения поверхностных окисных плен на алюминии и сокращения длительности пребывания на воздухе поверхности алюминия с разрушенной окисной пленкой.

Поставленная задача достигается установленным перед плакировочной клетью деформирующим устройством, обеспечивающим предварительную холодную пластическую деформацию алюминиевой основы, активацию алюминия и разрушение поверхностной окисной пленки на алюминии непосредственно перед плакированием другими металлами, причем вид деформирующего устройства определяется толщиной материала.

Сущность изобретения поясняется следующим.

Прокатный стан для холодного плакирования алюминия другими металлами включает в себя разматыватели, моталку, направляющие элементы и деформирующее устройство, установленное непосредственно перед прокатной клетью с валками, и обеспечивает предварительную холодную пластическую деформацию алюминиевой основы, которая является по сути первичной обработкой основы перед соединением с другими металлами в прокатной клети плакировочного стана. При этом упрочняется основной алюминиевый слой и разрушается хрупкая окисная пленка на алюминии.

Вид деформирующего устройства для предварительной холодной деформации алюминиевой основы определяется формой материала.

Для предварительной обработки тонких лент деформирующее устройство выполнено в виде растяжной машины, так как именно растяжение дает возможность подвергать материал пластической деформации.

Прокатное валковое устройство и устройство пластического изгиба в данном случае менее эффективны.

Технология предварительной обработки толстых листов, полос и плит содержит предварительную пластическую деформации в роликовой машине, создающей изгиб, так как прокатка и растяжение требует больших усилий, а также будет сложность с оборудованием.

Тонкие листы целесообразно подвергать пластической деформации на деформирующем устройстве в виде прокатной клети.

Например, предварительная подготовка алюминиевой основы в виде толстых листов осуществляется следующим образом.

Толстые алюминиевые листы в рулонах со склада устанавливают на разматыватель. Далее полоса тянущими роликами подается в моталку. С моталки полоса передается в деформирующее роликовое устройство пластического изгиба. Затем предварительно деформированная полоса в виде алюминиевой основы вместе с плакирующими слоями поступает в плакировочную прокатную клеть. Скорость прокатки 0,01-0,5 м/с, диаметр рабочих валков 500-700 мм.

Длительность пребывания алюминиевой основы от момента предварительного пластического деформирования до момента плакирования другими металлами в плакировочной клети не должна превышать 20 секунд.

Далее полоса поступает на моталку, где сматывается в рулон требуемой массы.

Использование предлагаемого прокатного стана значительно улучшает качество соединения алюминия с другими металлами при плакировании, повышает производительность технологического процесса прокатки.

Изобретение может быть использовано при изготовлении металлических материалов из алюминия с плакировкой медью, титаном, коррозионно-стойкой сталью, цинком и т.д. Прокатный стан снабжен установленным непосредственно перед клетью деформирующим устройством, обеспечивающим активацию алюминия и разрушение поверхностной окисной пленки путем проведения перед плакированием предварительной пластической деформации алюминиевой основы. В зависимости от толщины и формы металла деформирующее устройство выполнено в виде растяжной машины или прокатной клети или установки, создающей пластический изгиб. Изобретение позволяет повысить прочность соединения слоев за счет деформационной активации алюминиевой основы, а также производительность технологического процесса прокатки.

Прокатный стан для холодного плакирования алюминия другими металлами, включающий разматыватель, моталки, направляющие устройства, прокатную плакировочную клеть, отличающийся тем, что он снабжен установленным непосредственно перед клетью деформирующим устройством, обеспечивающим активацию алюминия и разрушение поверхностной окисной пленки путем проведения перед плакированием предварительной пластической деформации алюминиевой основы, при этом в зависимости от толщины и формы металла деформирующее устройство выполнено в виде растяжной машины, или прокатной клети, или установки, создающей пластический изгиб.