预制层对厚规格钢/铝热轧复合板界面与性能影响研究
发布时间：2021-11-15 11:46
钢/铝复合板兼具有钢的高强度、韧性与铝的优良导电导热性、耐蚀性、密度小等优点,广泛应用于散热器、电热传输、石化、汽车、船舶、水利水电、环保等领域,产品厚度规格从几十微米至几十毫米,钢和铝的层厚比跨度也较大。例如,汽车水箱散热片、电热传输片等钢/铝复合板厚度通常不到2mm,而大型舰船用钢/铝过渡接头厚度则超过30mm,甚至达60mm。对厚规格钢/铝复合板,目前主要的成形工艺仍然以爆炸复合为主,但爆炸复合存在的污染、噪音、自动化程度低等缺陷也迫使研究学者不断探索替代工艺。轧制复合由于生产稳定、效率高、易于工业化,过程可控性较强,轧后表面较平整等优点长期以来广泛应用于板料生产,本文希望将这种薄规格钢/铝复合板的制备方法借鉴到厚规格钢/铝复合板的生产中替代爆炸复合法以实现批量化生产的目的。本文实验采用了三种工艺方法,第一种通过常规的热轧复合法制备厚规格钢/铝复合板,在以铝/钢/钢/铝对称组坯方式封焊抽真空之后,分别探究多道次小压下率轧制和单道次大压下率轧制两种工艺路线的结合效果,具体通过剪切强度和微观界面分析判定。第二种在钢板表面等离子喷涂硅铝合金ZL102的基础上进行热轧实验,分别探究轧制道...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
钢/铝层状复合材料的应用
第 1 章 绪 论图。钎焊时被焊件变形小，焊接处光滑美观，对于焊接精密、复杂的构件具优势；可焊同种金属，也可焊异种材料，且对工件厚度差无严格限制；钎焊，生产率高，生产投资费用少。但是钎焊也存在一些不可避免的缺陷：由于低，所以焊接的复合板耐热能力差。另外，受工人技术经验影响，焊接过程存在以下缺陷：熔化的钎料不一定能完全填满空隙造成空洞；钎料在钎焊时或钎料过热产生钎缝气孔；钎剂使用量不能完全合适造成钎缝夹渣；钎焊时，保温时间过长造成母材溶蚀；由于异种母材的热膨胀系数不同，冷却过程过大或者钎焊加热不均匀，都可能会造成钎缝开裂[21-23]。而且钎焊法对于制钢/铝复合板搭接式过渡接头具有较大优势，但是对于接触面积较大的钢/铝存在钎料无法完全填充的问题。
燕山大学工学硕士学位论文) 爆炸复合后，界面间相互咬合，呈锯齿状，其结合强度高；) 爆炸过程时间往往是以毫秒级衡量的，极高的碰撞压力以极快的速度面使界面发生剧烈变形，对于物理性能差别悬殊以及厚度较大的金属；) 爆炸复合工艺操作简单，无需要配套的大型设备；) 设备爆炸复合对金属板的形状、大小没有严格要求，金属板规格范围是，爆炸复合工艺的缺点也很明显：) 太薄规格的金属不能通过爆炸方式实现复合；) 制备的复合板表面质量不佳，往往需要二次加工处理；) 需要特定的爆炸场所，爆炸所带来的污染和噪音严重；) 不能连续生产，自动化程度偏低，不适于大批量生产。
【参考文献】：
期刊论文
[1]铝/钢异种金属熔钎焊方法研究现状[J]. 李杰,黄健康,靳全胜. 电焊机. 2018(01)
[2]纯铁做中间材制备不锈钢/碳钢热轧复合板[J]. 谢红飙,王德蔚,余超,祁梓宸,肖宏. 钢铁. 2017(12)
[3]热喷涂涂层结合强度的冲击测量法[J]. 姜祎,刘明,杜令忠,李雪辰,王晶晨. 中国表面工程. 2017(03)
[4]轻质高强层状复合材料研究现状[J]. 王栓强,王快社,张金龙. 轻金属. 2017(04)
[5]层状金属复合材料技术创新及发展趋势综述[J]. 陈兴章. 有色金属材料与工程. 2017(02)
[6]多层金属复合板的热轧制备方法[J]. 余伟,王班,贺婕,徐士新,雷力齐. 材料工程. 2017(02)
[7]国内外热浸镀的现状及发展趋势[J]. 王跃华. 中国市场. 2016(19)
[8]铜镀层对铝/钢异种金属激光填粉焊接质量的影响[J]. 李镇,石岩,刘佳,李言飞,李云峰,倪聪,闻龙. 应用激光. 2016(02)
[9]等离子喷涂灰铸铁涂层的研究进展[J]. 邢亚哲,王强,李文鹏,马旭. 表面技术. 2016(02)
[10]钛合金与铝基复合材料钎焊接头组织及力学性能[J]. 马志鹏,张誉喾,闫久春,张旭昀,郭光伟. 材料热处理学报. 2016(01)
硕士论文
[1]4343铝/4A60铝/08Al钢三层嵌入式复合带材冷轧工艺及其性能的研究[D]. 翁浩.广东工业大学 2016
[2]中间层采用预轧制坯的特厚钢板三层轧制复合机理实验研究[D]. 李学敏.燕山大学 2016
[3]双金属复合带材固—液铸轧成形数值模拟及复合机理实验研究[D]. 董伊康.燕山大学 2016
[4]钢/铝复合板界面组织特征及力学性能研究[D]. 刘兴海.太原理工大学 2015
[5]铝合金/预镀层不锈钢钎焊工艺及界面特征研究[D]. 姜丽丽.哈尔滨工业大学 2015
[6]钢—铝复合板界面力学性能振动轧制处理研究[D]. 陈昊.北京交通大学 2014
[7]粉末成分对铝/钢异种金属激光填粉焊接质量的影响[D]. 杨旭东.长春理工大学 2014
[8]铝/钢液—固复合铸造工艺及其组织性能研究[D]. 陈达.合肥工业大学 2013
[9]铝合金/不锈钢轧制复合工艺及界面反应研究[D]. 尹林.中南大学 2012
[10]碳钢热浸镀铝镀层的组织与性能及稀土改性研究[D]. 孙伟.华中科技大学 2011
本文编号：3496712
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
钢/铝层状复合材料的应用
第 1 章 绪 论图。钎焊时被焊件变形小，焊接处光滑美观，对于焊接精密、复杂的构件具优势；可焊同种金属，也可焊异种材料，且对工件厚度差无严格限制；钎焊，生产率高，生产投资费用少。但是钎焊也存在一些不可避免的缺陷：由于低，所以焊接的复合板耐热能力差。另外，受工人技术经验影响，焊接过程存在以下缺陷：熔化的钎料不一定能完全填满空隙造成空洞；钎料在钎焊时或钎料过热产生钎缝气孔；钎剂使用量不能完全合适造成钎缝夹渣；钎焊时，保温时间过长造成母材溶蚀；由于异种母材的热膨胀系数不同，冷却过程过大或者钎焊加热不均匀，都可能会造成钎缝开裂[21-23]。而且钎焊法对于制钢/铝复合板搭接式过渡接头具有较大优势，但是对于接触面积较大的钢/铝存在钎料无法完全填充的问题。
燕山大学工学硕士学位论文) 爆炸复合后，界面间相互咬合，呈锯齿状，其结合强度高；) 爆炸过程时间往往是以毫秒级衡量的，极高的碰撞压力以极快的速度面使界面发生剧烈变形，对于物理性能差别悬殊以及厚度较大的金属；) 爆炸复合工艺操作简单，无需要配套的大型设备；) 设备爆炸复合对金属板的形状、大小没有严格要求，金属板规格范围是，爆炸复合工艺的缺点也很明显：) 太薄规格的金属不能通过爆炸方式实现复合；) 制备的复合板表面质量不佳，往往需要二次加工处理；) 需要特定的爆炸场所，爆炸所带来的污染和噪音严重；) 不能连续生产，自动化程度偏低，不适于大批量生产。
【参考文献】：
期刊论文
[1]铝/钢异种金属熔钎焊方法研究现状[J]. 李杰,黄健康,靳全胜. 电焊机. 2018(01)
[2]纯铁做中间材制备不锈钢/碳钢热轧复合板[J]. 谢红飙,王德蔚,余超,祁梓宸,肖宏. 钢铁. 2017(12)
[3]热喷涂涂层结合强度的冲击测量法[J]. 姜祎,刘明,杜令忠,李雪辰,王晶晨. 中国表面工程. 2017(03)
[4]轻质高强层状复合材料研究现状[J]. 王栓强,王快社,张金龙. 轻金属. 2017(04)
[5]层状金属复合材料技术创新及发展趋势综述[J]. 陈兴章. 有色金属材料与工程. 2017(02)
[6]多层金属复合板的热轧制备方法[J]. 余伟,王班,贺婕,徐士新,雷力齐. 材料工程. 2017(02)
[7]国内外热浸镀的现状及发展趋势[J]. 王跃华. 中国市场. 2016(19)
[8]铜镀层对铝/钢异种金属激光填粉焊接质量的影响[J]. 李镇,石岩,刘佳,李言飞,李云峰,倪聪,闻龙. 应用激光. 2016(02)
[9]等离子喷涂灰铸铁涂层的研究进展[J]. 邢亚哲,王强,李文鹏,马旭. 表面技术. 2016(02)
[10]钛合金与铝基复合材料钎焊接头组织及力学性能[J]. 马志鹏,张誉喾,闫久春,张旭昀,郭光伟. 材料热处理学报. 2016(01)
硕士论文
[1]4343铝/4A60铝/08Al钢三层嵌入式复合带材冷轧工艺及其性能的研究[D]. 翁浩.广东工业大学 2016
[2]中间层采用预轧制坯的特厚钢板三层轧制复合机理实验研究[D]. 李学敏.燕山大学 2016
[3]双金属复合带材固—液铸轧成形数值模拟及复合机理实验研究[D]. 董伊康.燕山大学 2016
[4]钢/铝复合板界面组织特征及力学性能研究[D]. 刘兴海.太原理工大学 2015
[5]铝合金/预镀层不锈钢钎焊工艺及界面特征研究[D]. 姜丽丽.哈尔滨工业大学 2015
[6]钢—铝复合板界面力学性能振动轧制处理研究[D]. 陈昊.北京交通大学 2014
[7]粉末成分对铝/钢异种金属激光填粉焊接质量的影响[D]. 杨旭东.长春理工大学 2014
[8]铝/钢液—固复合铸造工艺及其组织性能研究[D]. 陈达.合肥工业大学 2013
[9]铝合金/不锈钢轧制复合工艺及界面反应研究[D]. 尹林.中南大学 2012
[10]碳钢热浸镀铝镀层的组织与性能及稀土改性研究[D]. 孙伟.华中科技大学 2011
本文编号：3496712
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