[实用新型]一种在线熔融碳纤维增强铝镁复合板铸轧成型设备

说明书

本实用新型属于金属基复合材料技术领域，具体涉及一种在线熔融碳纤维增强铝镁复合板铸轧成型设备，目的是解决现有连续纤维增强铝镁复合板工艺复杂、熔融金属易氧化、界面粘接强度小、复合板质量差等技术问题。包括：轧机系统、在线加热系统、气体保护系统、皮板、芯板、增强碳纤维布，本实用新型具有铸轧工艺制备纤维材料增强金属基复合板的短流程、界面结合强度高的优点，利用在线熔融代替传统铸轧工艺中的熔炼浇注环节，避免了金属液转运导致的氧化，具有结构紧凑、工艺稳定、温度易控制、复合板尺寸精度高的优点。

技术领域

本实用新型属于金属基复合材料技术领域，具体涉及一种在线熔融碳纤维增强铝镁复合板铸轧成型设备。

背景技术

镁合金具有密度小、比强度和比刚度高、电磁屏蔽性好、阻尼减震性好和易于机械加工等优点。近年来，随着航空航天、交通工具、军事武器、电子信息等行业对轻量化需求的不断提升，镁合金板材由于其显著的减重特性而具有巨大的应用前景。然而，镁合金固有的特性限制了其广泛应用，首先，镁合金板材的拉伸强度和弯曲强度较低，不能满足大型覆盖件的力学性能要求；其次，镁合金耐蚀性能较差，使用时需对镁合金表面进行防腐蚀处理，如改变合金成分、阳极氧化、表面涂层或化学转化处理，大大增加了镁合金制品的加工成本，制约了其应用。

金属基复合材料自问世以来就以其优异的性能受到广泛的关注，其中又以纤维增强金属基复合材料的研究开发和应用最早,力学性能最好。连续纤维增强金属基复合材料是一种以连续纤维(如碳纤维、玻璃纤维等)作为增强相，轻金属(如铝、镁、钛等)为基体相制备而成的复合材料，它具有轻质，比强度、比模量高，抗疲劳，抗老化等优良的综合性能。通过复合碳纤维等高强连续纤维，可以显著提高镁合金板的强度，尤其在表层复合高强度碳纤维布可大幅度提高镁合金板的弯曲强度。

铝镁复合板是通过特定连接方法将铝板和镁板复合为一体，制备成金属复合板带，充分利用镁合金的轻质优点和铝合金的耐腐蚀优点，解决镁合金在空气中容易氧化腐蚀的问题，满足对其高强度、耐腐蚀等要求。

目前，常采用铸轧的工艺制备连续碳纤维增强金属基复合材料及多金属复合板，即向两个轧辊中间浇注熔融金属液，同时在一侧轧辊或两侧轧辊喂进皮材，利用轧辊的冷却和轧制塑性变形制备复合板，如：中国发明专利“一种三层金属复合板的钎焊法连续铸轧复合成形装置”(申请号201110438621.4)、中国发明专利“一种液态铝基板带与单一金属或合金板带冶金结合的复合铸轧设备”(申请号201310501990.2)、中国发明专利“一种三层金属复合板的钎焊法铸轧复合成形装置”(申请号201110438617.8)等。这些技术所涉及金属复合板制备工艺可以制备出铝镁复合板，但存在工艺不稳定，熔融金属易氧化，界面粘接强度小，生产效率低，复合板质量差等缺点。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种在线熔融碳纤维增强铝镁复合板铸轧成型设备，解决现有技术制备连续纤维增强铝镁复合板工艺不稳定、设备复杂、生产效率低、复合板质量差的技术问题。