一种预测双金属热压缩界面冶金结合宽度的方法技术

技术编号：43978052 阅读：1 留言：0更新日期：2025-01-10 20:03

一种预测双金属热压缩界面冶金结合宽度的方法，属于双金属构件制造技术领域，其特征在于按如下步骤实现：1）在热压缩前，双金属坯料取至通过离心铸造工艺成形的双金属环坯，设定其直径D<subgt;0</subgt;，高度H<subgt;0</subgt;，界面冶金结合宽度B<subgt;0</subgt;；2）热压缩后，双金属坯料的高度减小至H、直径增大至D、界面冶金结合宽度增大至B，确定出B与变形温度T、压下量ε和压下速率v的关系式，通过调节热压缩过程中的工艺参数，可实现对界面冶金结合宽度的预测。本发明专利技术的优点在于能够通过给定的变形温度、压下量和压下速率简单便捷地通过数学模型预测结合宽度，得到界面结合较好的双金属复合材料。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于双金属构件制造，具体涉及一种预测双金属热压缩界面冶金结合宽度的方法。

技术介绍

1、随着航空航天、深海探测和轨道交通领域高端装备及其零部件(如法兰、回转支撑圈)制造与应用需求的快速发展，对金属构件综合性能的要求也越发的严苛，单一材料的构件在性能上越来越难以满足极端复杂工况下的服役要求。传统单一材料的表层在磨损到一定程度后，会因无法使用而造成大量浪费，从而催生了双金属复合材料构件的制造与应用，其将未使用部分使用廉价的其他材料代替，尤其是在对构件内侧和外侧性能要求不一致的应用场合，可以达到节约成本和改善性能的目的。

2、双金属复合材料的结合性能主要依赖于双金属界面结合宽度，但目前在双金属复合材料的研究中，界面结合宽度没有统一的设计标准，其于对应的复合工艺参数的关系也没有明确的标准，严重影响了双金属复合材料的结合性能的提高。

技术实现思路

1、本专利技术在于提供一种预测双金属热压缩界面冶金结合宽度的方法，可以有效克服现有技术存在的缺点。

2、本专利技术目的是这样实现的，其特征在于包括以下步骤：

3、（1）在热压缩前，双金属坯料为圆柱形，取至通过离心铸造工艺成形的双金属环坯，沿圆柱形双金属坯料的高度方向，上侧为变形抗力较大的材料、下侧为变形抗力较小的材料，设定双金属坯料的几何尺寸为：直径d0、高度h0，其中离心铸造后的界面冶金结合宽度为b0；

4、（2）热压缩后，圆柱形双金属坯料的高度减小至h、直径增大至d，界面冶金结合宽度增大

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6、根据步骤（2）所述，温度t=900~1200 ℃，压下量ε=30~60%，压下速率v=0.05~0.45mm/s，根据温度、压下量和压下速率，即可确定出界面结合宽度b。

7、根据步骤（2）所述，界面冶金结合宽度还可以由下表查得：

8、界面冶金结合宽度b与热压缩工艺参数的关系表

9、

10、其中，步骤（1）中双金属的上侧材料可以为40cr钢、42crmo钢、35crmo钢等变形抗力较大的材料，下侧材料可以为q345b、q235b、25mn等变形抗力较小的材料。

11、本专利技术的优点及积极效果：由于本专利技术在考虑了热压缩过程中变形温度和压下量的不同，确定出界面冶金结合宽度b与变形温度t、压下量ε和压下速率v的关系，针对某一特定尺寸的热压缩双金属坯料，能够通过提高变形温度和压下量，简单快捷地得出界面冶金结合宽度，可以提高尺寸设计效率，缩短工序时间。

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【技术保护点】

1.一种预测双金属热压缩界面冶金结合宽度的方法，其特征在于按以下步骤实现：

2.根据权利要求1所述的一种预测双金属热压缩界面冶金结合宽度的方法，其特征在于，温度T=900~1200 ℃，压下量ε=30~60%，压下速率v=0.05~0.45 mm/s，根据温度、压下量和压下速率，即可预测出界面结合宽度B。

3.根据权利要求1所述的一种预测双金属热压缩界面冶金结合宽度的方法，其特征在于，界面冶金结合宽度还可以由下表查得：

4.根据权利要求1所述的一种预测双金属热压缩界面冶金结合宽度的方法，其特征在于，双金属上侧为40Cr钢、42CrMo钢、35CrMo钢等变形抗力较大的材料，下侧可以为Q345B、Q235B、25Mn等变形抗力较小的材料。

【技术特征摘要】

1.一种预测双金属热压缩界面冶金结合宽度的方法，其特征在于按以下步骤实现：

2.根据权利要求1所述的一种预测双金属热压缩界面冶金结合宽度的方法，其特征在于，温度t=900~1200 ℃，压下量ε=30~60%，压下速率v=0.05~0.45 mm/s，根据温度、压下量和压下速率，即可预测出界面结合宽度b。

3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦芳诚，崔予馨，齐会萍，张正林，贾燕龙，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：

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