大规模生产钛/铝/不锈钢复合薄板的方法技术

本发明专利技术公开了一种大规模生产钛/铝/不锈钢复合薄板的方法，属于材料领域。大规模生产钛/铝/不锈钢复合薄板的方法：将钛板、铝板和不锈钢板进行表面处理后按钛

【技术实现步骤摘要】
大规模生产钛/铝/不锈钢复合薄板的方法


[0001]本专利技术属于材料领域，具体涉及一种大规模生产钛/铝/不锈钢复合薄板的方法。

技术介绍

[0002]钛金属在生理上对人体几乎都是惰性的，是唯一对人的植物神经和味觉神经没有作用的金属，因此使用钛制作锅具能够使烹饪安全得到保障，同时又耐腐蚀，几乎可以永久使用。但是钛导热性差、蓄热功能差，在加热过程中容易出现温度不均匀的情况，同时也不能够用于电磁加热。因此目前生产的钛锅在材质上均采用钛复合结构。其中，接触食物的内层采用有“生物金属”之称的纯钛，在烹饪及储存食物中，杜绝了使用普通金属锅具出现的有害重金属(如锰、镍、铬等)析出现象；中间层使用纯铜或者铝，使锅底的热量迅速向锅边传递，避免锅底过热产生油烟和食物受热不均匀；外层采用导磁不锈钢，可以电磁加热又耐腐蚀而且干净容易清洗，从而细化锅体功能，达到最佳性能。
[0003]目前，复合板主流制备方法有轧制复合、爆炸复合
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轧制法、爆炸焊接法。其中爆炸复合
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轧制法和爆炸焊接法是中厚复合板的生产工艺，相比较而言，轧制复合法产品质量稳定性好，生产效率比其他方法要高且工艺简单，易实现工业化批量生产，是将来复合板，特别是用于制造锅具的复合薄板的主要制备方法。国内目前主流厂家仍然以爆炸法或爆炸+热轧法生产复合板为主，已有的知识产权也主要集中在爆炸复合及爆炸+轧制复合技术方面，对于钛/铝类复合薄板或超薄板并未涉及。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是现有适用于工业大规模生产复合板的方法不能生产薄板的问题。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：大规模生产钛/铝/不锈钢复合薄板的方法，具体包括如下步骤：
[0006]a.将钛板、铝板和不锈钢板进行表面处理，控制处理后的钛板、铝板和不锈钢板表面粗糙度为3
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5μm；
[0007]b.将步骤a处理后的钛板、铝板和不锈钢板按钛
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铝
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不锈钢的顺序平铺叠放后进行加热，得到加热复合板；
[0008]c.将步骤b得到的加热复合板进行轧制，轧制为单道次轧制，控制轧制变形量为40
‑
50％，得到复合板；
[0009]d.将步骤c得到复合板进行退火处理后冷却，控制退火温度为400
‑
500℃，得到钛/铝/不锈钢复合薄板；
[0010]步骤a中，钛板为TA1、TA2、TA3中的任意一种，铝板为1080、1070、1060、1050中的一种，不锈钢板为403、439、441中的任意一种。
[0011]上述步骤a中，所述表面处理为将钛板、铝板和不锈钢板的预结合面用电动钢丝轮清刷。
[0012]上述步骤b中，加热方式为将叠放好的板放入空气循环炉中、电炉或者连续加热炉中加热，控制加热温度为300
‑
500℃，保温2
‑
60min。
[0013]上述步骤d中，控制退火温度为400
‑
450℃。
[0014]上述步骤d中，退火保温时间为2
‑
60min。
[0015]上述步骤d中，冷却方式为随炉冷却或空冷。
[0016]上述步骤d中，将冷却后的复合板切头去尾，得到钛/铝/不锈钢复合薄板。
[0017]钛/铝/不锈钢复合薄板，由上述大规模生产钛/铝/不锈钢复合薄板的方法制得。
[0018]炊具，由上述钛/铝/不锈钢复合薄板制得。
[0019]本专利技术的有益效果是：本专利技术提供一种可工业大规模生产钛/铝/不锈钢复合薄板的方法，通过控制原料表面粗糙度为3
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5μm，为后续轧制时提供了足够充足的接触面，增加了截面的结合面积，为后续轧制及热处理过程中的形核提供更充足的点位。本专利技术的方法限定了钛板、铝板和不锈钢板的种类，其中不锈钢板的次要元素如铬含量较高，其次含有少量硅、锰、钛、镍等次要元素；铝板中含有铜、锰等少量合金元素。在40
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50％的大变形量和400
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500℃特定退火温度范围内，钛板和铝板中的钛、铝等元素会快速进行界面反应生成复杂的固溶型钛铝锰等化合物，使得钛铝复合板界面结合强度高、界面结合紧密；同时，铝板和不锈钢板中铝、铜、锰、铬等元素快速进行界面反应生成复杂的固溶型铝硅锰铬等化合物，使得铝钢复合板界面结合强度高、界面结合紧密。
[0020]本专利技术提供的大规模生产钛/铝/不锈钢复合薄板的方法与传统轧制法相比，流程简化，工艺简单，便于操作，且生产的钛/铝/不锈钢复合薄板板型平整，界面结合好，适合工业大规模生产。本专利技术方法制备得到的钛/铝/不锈钢复合薄板具有优异的界面结合强度、板形良好、成材率高，本专利技术所制备的钛/铝/不锈钢复合薄板主要用于制作新型、健康的炊具。
具体实施方式
[0021]本专利技术的技术方案，具体可以按照以下方式实施。
[0022]大规模生产钛/铝/不锈钢复合薄板的方法，具体包括如下步骤：
[0023]a.将钛板、铝板和不锈钢板进行表面处理，控制处理后的钛板、铝板和不锈钢板表面粗糙度为3
‑
5μm；
[0024]b.将步骤a处理后的钛板、铝板和不锈钢板按钛
‑
铝
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不锈钢的顺序平铺叠放后进行加热，得到加热复合板；
[0025]c.将步骤b得到的加热复合板进行轧制，轧制为单道次轧制，控制轧制变形量为40
‑
50％，得到复合板；
[0026]d.将步骤c得到复合板进行退火处理后冷却，控制退火温度为400
‑
500℃，得到钛/铝/不锈钢复合薄板；
[0027]步骤a中，钛板为TA1、TA2、TA3中的任意一种，铝板为1080、1070、1060、1050中的一种，不锈钢板为403、439、441中的任意一种。
[0028]材料表面粗糙度过小，则表面接触面积不足，容易导致界面结合力弱；表面粗糙度过大，界面之间距离过大，也容易导致复合板界面结合不紧密。为了保证后续轧制时有足够充足的接触面积，为后续轧制及热处理过程中的形核提供更充足的点位，因此本专利技术优选，
上述步骤a中，所述表面处理为将钛板、铝板和不锈钢板的预结合面用电动钢丝轮清刷，表面处理后的钛板、铝板和不锈钢板的表面粗糙度为3
‑
5μm。
[0029]优选的，上述步骤b中，加热方式为将叠放好的板放入空气循环炉中、电炉或者或者连续加热炉中加热，控制加热温度为300
‑
500℃，保温2
‑
60min。
[0030]为了保证更好的退火效果，因此优选的是，上述步骤d中，控制退火温度为400
‑
450℃，退火保温时间为2
‑
60min；冷却方式为随炉冷却或空冷；将冷却后的复合板切头去尾，得到钛/铝/不锈钢复合薄板。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.大规模生产钛/铝/不锈钢复合薄板的方法，其特征在于包括如下步骤：a.将钛板、铝板和不锈钢板进行表面处理，控制处理后的钛板、铝板和不锈钢板表面粗糙度为3
‑
5μm；b.将步骤a处理后的钛板、铝板和不锈钢板按钛
‑
铝
‑
不锈钢的顺序平铺叠放后进行加热，得到加热复合板；c.将步骤b得到的加热复合板进行轧制，轧制为单道次轧制，控制轧制变形量为40
‑
50％，得到复合板；d.将步骤c得到复合板进行退火处理后冷却，控制退火温度为400
‑
500℃，得到钛/铝/不锈钢复合薄板；步骤a中，钛板为TA1、TA2、TA3中的任意一种，铝板为1080、1070、1060、1050中的一种，不锈钢板为403、439、441中的任意一种。2.根据权利要求1所述的大规模生产钛/铝/不锈钢复合薄板的方法，其特征在于：步骤a中，所述表面处理为将钛板、铝板和不锈钢板的预结合面用电动钢丝轮清刷。3.根据权利要求1所述的大规模生产钛/铝/不锈钢复合薄板的方法，其特征在于：步骤b中，加热方式为将叠放...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞立娟，邓刚，张雪峰，赵朝勇，曹知勤，李会容，
申请(专利权)人：攀枝花学院，
类型：发明
国别省市：