[发明专利]一种金属层状复合管材的制造方法

说明书

本发明涉及一种金属层状复合管材的制造方法。包括以下步骤：1)采用卧式金属型材挤压机，该挤压机包括三个并排独立设置的且轴线平行布置的盛料筒、对各盛料筒中的待挤压坯锭进行挤压的挤压杆以及驱动各挤压杆动作的油缸；2)将与相应盛料筒相适应的基层坯锭和皮层坯锭分别加热到相应的挤压温度；3)将加热后的基层坯锭和皮层坯锭对应放置于对应的盛料筒中；4)由油缸带动挤压杆对基层坯锭挤压，使基层坯锭挤压进入挤压模具中焊合成基管以作模芯；5)再由油缸带动挤压杆对皮层坯锭挤压，皮层坯锭跨越到模芯外面实现焊合挤压成型完成包覆。该方法可有效解决通过复合铸锭正向挤压产生的头尾包覆皮层厚度不均匀的技术问题。

技术领域

本发明涉及复合管材的制造方法，具体涉及一种金属层状复合管材的制造方法。

背景技术

金属层状复合材料指的是由两层或两层以上不同性能的金属通过某种复合方式而成的一种具有优良综合性能的材料，它既可以提高材料的综合性能，同时还能减少贵重金属用量，这对于日益减少的自然资源和不断增长的生产需求显得尤为重要。

随着现代工业技术的发展和各种新技术、新产业，人们对材料性能的要求日益增高，在某些工况条件下,单一组元材料的性能已经很难满足要求。金属层状复合材料由于在设计上综合了各组元的特点，并弥补了各自的不足，具有单一金属或合金无法比拟的优异综合性能，成为材料科学的研究热点之一，因此，金属层状复合材料的研究变得十分广泛，许多国家在金属层状复合材料领域展开了大量的研究，使得其得到了空前的发展。金属层状复合材料的加工方法有很多种，包括轧制复合、挤压复合、爆炸复合、电磁复合等力学复合方法；钎焊、铸造、喷射沉积、粉末轧制等冶金方法；铆接、粘接等连接结合方法；化学镀法、气相沉积等化学方法。但对于金属层状复合材料的工业生产来说，主要是以力学和冶金复合方法为主。

采用挤压复合法制备金属层状复合材料的历史可以追溯到1879年法国的Borel、德国的Wesslau开发的铅包覆电缆生产工艺。在此基础上发展起来的正向挤压包覆、侧向挤压包覆等方法在当今仍被广泛使用。挤压复合法种类很多，主要用于生产管、棒、线形层状金属复合材料。具有代表性的挤压成型方法有以下几种：1)复合坯锭挤压法；2)连续包覆挤压法；3)静液挤压法等。

以复合坯锭挤压法制造铝合金层状复合材料为例，铝合金层状复合材料是一种常见的金属层状复合材料，其内层的铝合金一般是提供复合材料所需的力学性能，外层包覆层则是某些特定的性能(如强的耐腐蚀性、良好的焊接性和较高的力学性能等)。正向挤压之前需要通过机械方法将两种金属坯锭套在一起从而组成一个复合坯锭，采用该种挤压方法的最大优点是，挤压过程中在界面上将产生大量的新的表面，同时变形区内提供的高温、高压条件十分有利于界面间原子的扩散，从而容易达到冶金结合。但是该方法的缺点是头尾包覆皮层厚度严重不均匀。

发明内容

为了有效解决通过复合铸锭正向挤压产生的头尾包覆皮层厚度不均匀的技术问题，本发明提供了一种金属层状复合管材的制造方法。

为实现上述目的，本发明的一种金属层状复合管材的制造方法采用如下技术方案：一种金属层状复合管材的制造方法，包括以下步骤：

1)采用卧式金属型材挤压机，在该挤压机的挤压筒上布置三个独立的平行的盛料筒对各盛料筒中的待挤压坯锭进行挤压；

2)将与相应盛料筒相适应的基层坯锭和皮层坯锭分别加热到相应的挤压温度；

3)将加热后的基层坯锭和皮层坯锭对应放置于对应的盛料筒中；

4)由油缸带动挤压杆对基层坯锭和皮层坯锭进行挤压，使基层坯锭挤压进入挤压模具中焊合成基管以作模芯；

5)再由油缸带动挤压杆对皮层坯锭挤压，皮层坯锭跨越到模芯外面实现焊合挤压成型完成包覆。