Способ получения биметалла Советский патент 1992 года по МПК B23K20/04 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано на заводах черной и цветной металлургии, выпускающей биметаллическую продукцию.

Известен способ плакирования алюминия и его сплавов силумином, включающий зачистку контактных поверхностей основного и плакирующего слоев, сборку пакета и совместную холодную прокатку, причем основной спой предварительно упрочняют прокаткой до достижения сопротивления деформации, равного 0,7-0,9 сопротивления деформации плакирующего слоя.

Известный способ позволяет снизить разнотолщинность плакирующего слоя и повысить качество биметаллических листов. Вместе с тем, способ применим лишь для конкретной пары материалов и не дает рекомендаций для других возможных сочетаний материалов. Применительно к другим условиям деформации рекомендуемое соотношение сопротивлений деформации компонентов (0,7-0,9), как показывает анализ, не обеспечивает желаемых результатов, так как не учитывает соотношение толщин компонентов и условий трения на контакте металла с валками. В результате реализация этого способа в общем случае не гарантирует выравнивание послойной деформации компонентов, что отрицательно сказывается на качестве биметалла.

Целью изобретения является повышение качества биметалла путем улучшения геометрии полосы и сцепления слоев.

Поставленная цель достигается следующим образом. Предварительную прокатку осуществляют до достижения соотношения сопротивлений деформации компонентов, определяемого выражением

.l + 2 t

Oil J2 ,2 П2

где crsi, &s2 - сопротивление деформации компонентов перед совместной холодной прокаткой;

fi. h- коэффициенты трения на контактных поверхностях с инструментом при прокатке;

hi, h2 - исходные толщины слоев перед прокаткой;

I - длина очага деформации.

00

С

vj ел о

00

ю

СП

Пример. Согласно предлагаемому способу деформацию биметалла осуществляли следующим образом. В качестве исходных материалов использовались ленты из стали 20 толщиной 1 мм и из латуни Л 90 толщиной 0,4 мм. Сопротивление деформации стали в исходном состоянии составляло 380 МПа, сопротивление деформации латуни 100 МПа. Полосы прокатывались совместно на стане ДуО с диаметром рабочих валков 180 мм, Суммарная деформация пакета составляла 55%. Перед прокаткой исходные ленты зачищались с контактных сторон вращающимися металлическими щетками. Коэффициент трения на валке, контактирующем со стальным компонентом, составлял 0,1; коэффициент трения на валке, контактирующем с латунью 0,12.

Прокатка осуществлялась по трем вариантам.

1.Согласно способу, предложенному в прототипе. Латунная лента подвергалась предварительной холодной прокатке с деформацией 16% до достижения сопротивления деформации 340 МПа, составляющего 0,9 от сопротивления деформации стали.

2.Согласно способу, предложенному в прототипе. Латунная лента подвергалась предварительной холодной прокатке с деформацией 12% до достижения сопротивления деформации 265 МПа, составляющего 0,7 от сопротивления деформации стали.

3.Согласно предлагаемому способу. Полученные в результате расчета требуемое (оптимальное) значение сопротивления деформации латуни, равное 220 МПа, составляет 0,58 от сопротивления деформации стали. Степень предварительной деформации, которая обеспечила указанное сопротивление деформации, составила 5%.

Качество сцепления слоев оценивалось способом многократного перегиба биметал0

5

0

5

лической ленты на 180° по ГОСТ 13813-68 до появления расслоения или излома.

Сравнительные данные результатов прокатки приведены в таблице.

Очевидно, что качество биметалла, полученного согласно предлагаемому способу, выше, чем согласно способу, предложенному в прототипе.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить качество сцепления слоев биметалла и свести до минимума изгиб полосы на выходе из очага деформации путем выравнивания послойной деформации компонентов.

Формула изобретения Способ получения биметалла, включающий зачистку контактных поверхностей компонентов, сборку пакета и совместную холодную прокатку, причем перед сборкой пакета предварительно упрочняют прокаткой один из компонентов, отличаю щи й- с я тем, что, с целью повышения качества биметалла за счет улучшения геометрии полосы и сцепления слоев, предварительную холодную прокатку проводят до достижения соотношения сопротивлений деформации компонентов, определяемого выражением

0S2

11 + 2 hi + I

(7s т

Jl + 2 h2 I

где (7S 1,0s 2 - сопротивление деформации компонентов перед совместной холодной прокаткой;

f I, h - коэффициент трения на контактных поверхностях с инструментом при прокатке;

hi, ri2 - исходные толщины слоев перед прокаткой,

I - длина очага деформации.

Использование: на заводах черной и цветной металлургии, выпускающих биметаллический прокат. Сущность изобретения: способ получения биметалла включает зачистку контактных поверхностей компонентов, сборку пакета и совместную холодную прокатку, причем предварительно осуществляют упрочнение прокаткой одного из компонентов до достижения соотношения сопротивлений деформации компонентов, определяемого заданным выражением. 1 табл.