專利名稱:一種鈦鋼復合板的制造方法
技術領域:
本發明屬于金屬材料制造領域,涉及一種鈦鋼復合板材的制造方法。
背景技術:
鈦因其優良的耐腐蝕性而被大量用作各種化學反應容器、熱交換器材料及海洋土木領域,但缺點是成本較高,特別是作為結構部件使用時這個問題尤為突出,有效的解決方法就是使用鈦鋼復合板。鈦與普通鋼的復合材稱之為鈦鋼復合材,既有鈦的耐蝕性,又有普通鋼板的強度,且成本大大降低。目前工業上常采用爆炸復合法或軋制壓接法制造鈦鋼復合板,爆炸復合法通常是在常溫下進行的,軋制壓接法是將板組裝、加熱軋制。
爆炸復合法將欲壓接的2張金屬板之間保持一定間隔放置,在其上面再放上適量炸藥。由炸藥的一端起爆,爆炸速度每秒數千米,憑借該爆發能鈦板與基材鋼板以一定的角度碰撞,在該碰撞點基材鋼板與鈦板因非常大的變形速度與超高壓下顯示出流體行為,兩金屬表面的氧化膜、氣體吸附層作為金屬噴流而排除掉,干凈的面與面之間的接合就在瞬間完成,形成復合板。
軋制壓結法是將鈦板(復合材)與鋼板(基材)以嵌入式的板坯組裝,在鈦板與鋼材之間放入合適的中間嵌入材,再在高真空下采用電子束焊接,并放入加熱爐中加熱,最后在厚板軋機上強壓軋到所要求的厚度。以上兩種方法不僅工藝復雜,而且成本高。
發明內容
本發明的目的在于提供一種制備工藝簡單的鈦鋼復合板的制造方法,且按照本發明的制備方法制成的鈦鋼復合板結合好,均勻致密。
為達到上述目的,本發明采用的技術方案是采用超音速火焰噴槍以煤油與氧氣為介質燃燒所產生的火焰作為熱源,將鈦粉送入焰流中,經超音速噴槍加熱加速后噴向鋼材表面沉積至所需厚度形成覆蓋層,所說的噴槍中煤油的壓力為1.6Mpa、氧氣壓力為1.5Mpa、煤油流量為12L/h、氧氣流量為22m3/h,噴槍與鋼材料表面的距離為200mm,鈦粉送入量為6-8Kg/h,鈦粉的粒度為300-500目。
由于超音速火焰噴涂是一種高性能的熱噴涂方法,可在金屬表面噴涂各種功能與結構覆蓋層,由于其具有很高的涂覆層性能和良好的工藝性,所以采用該方法制造的復合板結合好,均勻致密,成本低。
具體實施例方式
本發明的鈦鋼復合板制造設備采用以煤油為燃料的超音速火焰噴涂技術,以煤油與氧氣燃燒產生的火焰作為熱源,將鈦粉送入焰流中,經加熱加速后噴向鋼材表面沉積形成覆蓋層。從而得到結合強度高,均勻致密,氧化物含量低的鈦鋼復合板材。超音火焰噴槍將固態的鈦粒子加熱加速并形成鈦粒子流,鈦粒子的溫度處于熔點以下,呈軟化狀態,高速沖向鋼板表面沉積形成覆蓋層,鋼板固定在工作臺上,通過自左向右、自上向下不斷移動噴槍,從而在整個鋼板上制造覆蓋層,形成鈦鋼復合板;噴槍中煤油的壓力為1.6Mpa、氧氣壓力為1.5Mpa、煤油流量為12L/h、氧氣流量為22m3/h\,噴槍與鋼材料表面的距離為200mm,鈦粉送入量為6-8Kg/h。
本發明工藝簡便、質量優越復合板直接采用噴涂制造,無需爆炸焊接、軋制、整形等工序,工藝可控性好,參數范圍廣,成材率高;成本低只需要噴涂設備與噴槍行走控制裝置,生產只消耗煤油、氧氣及電能,投資與生產成本低;與目前的方法相比,成本低,工藝簡便,在工業中有廣闊的應用前景。
權利要求
1.一種鈦鋼復合板的制造方法,其特征在于采用超音速火焰噴槍以煤油與氧氣為介質燃燒所產生的火焰作為熱源,將鈦粉送入焰流中,經超音速噴槍加熱加速后噴向鋼材表面沉積至所需厚度形成覆蓋層,所說的噴槍中煤油的壓力為1.6Mpa、氧氣壓力為1.5Mpa、煤油流量為12L/h、氧氣流量為22m3/h,噴槍與鋼材料表面的距離為200mm,鈦粉送入量為6-8Kg/h,鈦粉的粒度為300-500目。
全文摘要
一種鈦鋼復合板的制造方法,采用超音速火焰噴槍以煤油與氧氣為介質燃燒所產生的火焰作為熱源,將鈦粉送入焰流中,經超音速噴槍加熱加速后噴向鋼材表面沉積至所需厚度形成覆蓋層,所說的噴槍中煤油的壓力為1.6MPa、氧氣壓力為1.5MPa、煤油流量為12L/h、氧氣流量為22m
文檔編號C23C24/00GK101067202SQ200710017968
公開日2007年11月7日 申請日期2007年6月1日 優先權日2007年6月1日
發明者查柏林 申請人:查柏林