CN118218455A - 一种结合退火的金属表面微沟槽辊压成形的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种结合退火的金属表面微沟槽辊压成形的方法,涉及金属加工技术领域。结合退火的金属表面微沟槽辊压成形的方法,包括以下步骤:金属板材表面处理,退火,辊压微沟槽,实现金属板材表面微沟槽的辊压成形。本发明通过对金属板材表面施加机械力,使金属板材表面发生塑性形变,进而在金属板材表层累积大塑性应变,以对金属板材的微观组织进行调控,低温短时的退火后,表层组织完全再结晶而具有细小晶粒,金属内部组织由于应变小使得再结晶程度低,细化的晶粒占比小,大部分保持加工硬化状态,导致金属内部强度高于表层强度,即“外软内硬”的强度分布,表层金属由于晶粒小且屈服强度低而易于优先充填微沟槽型腔。
Description
技术领域
本发明涉及金属加工技术领域,具体而言,涉及一种结合退火的金属表面微沟槽辊压成形的方法。
背景技术
金属表面如果具有特定形状、尺寸或排布的阵列微沟槽,将使金属产生独特的物理特性,如高散热密度、超疏水、减阻、隐身、耐磨和/或防污等,具有微沟槽等微结构的金属板可堆垛形成印刷电路板散热器或用作飞机减阻蒙皮,在航空、航海等领域有着广泛的应用前景。
辊压是通过旋转的轧辊作用于金属表面从而改变金属的断面形状或尺寸同时控制金属组织状态或性能的塑性成形的方法,成形时金属局部受力发生连续塑性形变,将微通道的负结构加工到一个轧辊上形成波纹辊,波纹辊辊压则可实现金属板材表面微沟槽的高效低成本制造。然而,波纹辊侧单面金属流动充填微沟槽型腔的同时,形成促使金属流动充填微沟槽型腔和促使金属沿轧制方向流动伸长这两种流动趋势,这两种流动趋势具有强烈的竞争关系,其中,促使金属沿轧制方向流动伸长的流动趋势将导致金属板材整体变形,进而导致金属不易充填微沟槽型腔,金属板材表面难以形成符合要求的表面微沟槽。例如,常规金属板材内部微观组织均匀的金属,其表层和内部性能较为一致,辊压时金属易于沿约束少的轧制方向流动,而不易于向封闭微沟槽型腔充填,尤其当晶粒尺寸接近沟槽尺寸时,沟槽充填难度进一步加大,更难轧制形成符合要求的微沟槽。采用累积叠轧或机械热处理等方法可将金属板材晶粒均匀细化,虽然可提高辊压时金属向微沟槽型腔充填流动的趋势,但金属沿约束少的轧制方向流动的趋势没有得到抑制,金属向微沟槽型腔充填流动和金属沿轧制方向流动的竞争优势依然存在,金属表面微沟槽的充填质量难以提高。
发明内容
本发明所要解决的问题是辊压时抑制金属板材整体沿轧制方向伸长,促进波纹辊侧单面金属流动充填微沟槽型腔。
为此,本发明提供了一种结合退火的金属表面微沟槽辊压成形的方法,包括以下步骤:
S1、金属板材表面处理:对金属板材表面施加机械力,使金属板材表面发生塑性形变;
S2、退火:对表面发生塑性形变的金属板材进行退火处理,使金属板材表层组织完全再结晶而金属板材内部组织大部分保持加工硬化状态;
S3、辊压微沟槽:利用波纹辊轧制步骤S2中退火后的金属板材表面,以在金属板材表面成形出微沟槽。
示例性地,在步骤S2中,金属板材为不锈钢合金时,退火处理过程中,退火温度为750-800℃,退火时间为15-20分钟。
示例性地,在步骤S1之前还包括步骤:
S0、固溶处理:得到消除应力和加工硬化的组织单一的金属板材。
示例性地,步骤S1包括:
S11、波纹辊轧制:利用波纹辊轧制金属板材表面,得到第一轧制金属板;
S12、平辊轧制:利用平辊轧制所述第一轧制金属板表面,得到第二轧制金属板;
S13、以步骤S11和步骤S12为一个循环,重复多次,得到表面发生塑性形变的金属板材。
示例性地,同一个循环中,平辊压下量比波纹辊压下量大3%-5%;相邻的两个循环,后一个循环的波纹辊压下量与上一个循环的平辊压下量相同。
示例性地,步骤S11中,利用一对波纹辊对金属板材相对的两侧表面进行同步轧制;步骤S12中,利用一对平辊对第一轧制金属板相对的两侧表面进行同步轧制。
示例性地,步骤S1包括:
通过喷丸处理对金属板材表面施加机械力,使金属板材表面发生塑性形变。
示例性地,金属板材为不锈钢合金时,喷丸处理过程中,输出的喷丸压力为0.5-0.7MPa,喷丸时间为10-20min。
示例性地,步骤S3中,利用波纹辊轧制过程中,波纹辊压下量为退火后的金属板材初始厚度的55%-65%。
示例性地,金属板材为不锈钢合金时,固溶处理过程中将金属板材加热至1050℃并且保温1h,之后室温淬火。
与现有技术相比,本发明的结合退火的金属表面微沟槽辊压成形的方法的有益效果是:通过对金属板材表面施加机械力,使金属板材表面发生塑性形变,进而在金属板材表层累积大塑性应变,以对金属板材的微观组织进行调控,然后选取退火温度750-800℃及退火时间15-20分钟的低温短时退火,使表层组织完全再结晶而具有细小晶粒,金属内部组织由于应变小使得再结晶程度低,大部分保持加工硬化状态,如此金属板材表层强度低于内部强度,得到“外软内硬”的强度分布,然后辊压微沟槽时,表层金属由于晶粒小且屈服强度低而易于优先充填微沟槽型腔,进而利于在软表层形成微结构,而金属板内部由于屈服强度高而沿轧制方向伸长变形困难,达到抑制金属板伸长的目的,进而有助于金属板表面对于微沟槽的充填,从而可以提高金属板材表面微结构的成型质量。反之,采用喷丸、表面研磨或表面碾压等方式处理金属板材使其表面机械变形,由于金属板材表面变形大,由外到内变形量逐渐减小,由此可形成由内到外晶粒逐渐减小的梯度结构,根据细晶强化理论,金属板材强度呈“外硬内软”的分布,此时,表层细小晶粒将提高辊压时金属向微沟槽型腔充填流动的趋势,而“外硬内软”的强度分布将进一步提高金属沿约束少的轧制方向流动的趋势,后者依然具有竞争优势,即便采用传统退火工艺即退火温度在1000℃以上连续退火2小时以上,金属板材经完全退火后强度仍然呈现“外硬内软”的分布,金属表面微沟槽的充填质量难以提高,甚至在金属板材表面机械变形后存在微沟槽充填高度变小的可能性。
附图说明
图1为本发明的结合退火的金属表面微沟槽辊压成形的方法的流程图;
图2为本发明实施例1中316L不锈钢板表面处理后的背散射电子衍射技术获得的晶粒取向散布图;
图3为本发明实施例1中将316L不锈钢板表面至316L不锈钢板中心位置的硬度随深度变化的分布图;
图4为本发明实施例1中316L不锈钢板的细晶表层成形出的微沟槽表面形貌图;
图5为本发明实施例1中316L不锈钢板的加工硬化表层面成形出的微沟槽表面形貌图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
需要说明的是,在本发明的描述中,采用了“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明,而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操控,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
而且,虽然在本发明中参照了特定的实施例来描述本发明,但是应该理解的是,这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例,可以对示例性的实施例进行许多修改,并且可以设计出其他的实施例,只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的核心构思和范围,即属于本发明的保护范围。
为解决上述问题,本发明提供一种结合退火的金属表面微沟槽辊压成形的方法,用于金属板材表面加工形成微沟槽。
如图1所示,本发明提供的一种结合退火的金属表面微沟槽辊压成形的方法,包括以下步骤:
S1、金属板材表面处理:对金属板材表面施加机械力,使金属板材表面发生塑性形变;
S2、退火:对表面发生塑性形变的金属板材进行退火处理,使金属板材表层组织完全再结晶而金属板材内部组织大部分保持加工硬化状态;
S3、辊压微沟槽:利用波纹辊轧制步骤S2中退火后的金属板材,以在金属板材表面成形出微沟槽。
此处退火目的是消除金属部分应力并且使金属表层部分再结晶而具有细小晶粒,金属内部组织再结晶程度低,大部分保持加工硬化状态。
通过对金属板材表面施加机械力,使金属板材表面发生塑性形变,进而在金属板材表层累积大塑性应变,对金属板材的微观组织进行调控,然后低温短时退火,使表层组织完全再结晶而具有细小晶粒,金属内部组织由于应变小使得再结晶程度低,大部分保持加工硬化状态,如此金属板材表层强度低于内部强度,得到“外软内硬”的强度分布,然后辊压微沟槽时,表层金属由于晶粒小且屈服强度低而易于优先充填微沟槽型腔,进而利于在软表层形成微结构,而金属板内部由于屈服强度高而沿轧制方向伸长变形困难,达到抑制金属板伸长的目的,进而有助于金属板表面对于微沟槽的充填,从而可以提高金属板材表面微结构的成型质量。
可选地,在步骤S2中,金属板材为不锈钢合金时,退火处理过程中,退火温度为750-800℃,退火时间为15-20分钟。低温短时退火,使表层组织完全再结晶而具有细小晶粒,金属内部组织由于应变小使得再结晶程度低,大部分保持加工硬化状态,如此金属板材表层强度低于内部强度,得到“外软内硬”的强度分布。
可选地,在步骤S1之前还可以包括步骤:S0、固溶处理:得到消除应力和加工硬化的组织单一的金属板材。如此,将金属板材使用固溶处理的方式进行预处理,使金属板材的强度韧性相对较低,使金属板材表层易发生应变。
可选地,步骤S1包括:
S11、波纹辊轧制:利用波纹辊轧制金属板材表面,得到第一轧制金属板;
S12、平辊轧制:利用平辊轧制所述第一轧制金属板表面,得到第二轧制金属板;
S13、以步骤S11和步骤S12为一个循环,重复多次,得到表面发生塑性形变的金属板材。
如此,通过反复波纹辊轧制-平辊轧制在金属板材表层累积大塑性应变,对金属板材的微观组织进行调控。
可选地,步骤S11包括:
S111、第一道次波纹辊轧制:在金属板材的一侧表面沿第一轧入方向进行第一道次波纹辊轧制,得到第一试样;
S112、第二道次波纹辊轧制:在第一试样的另一侧表面沿第二轧入方向进行第二道次波纹辊轧制,得到第一轧制金属板,其中第一轧入方向与第二轧入方向相垂直。
如此,从相互垂直的两个方向在金属板材表面进行波纹辊轧制,使金属板材表面再结晶程度更均匀。并且,第一道次波纹辊轧制与第二道次波纹辊轧制对金属板材两个侧表面分别轧制,以保证金属板材的两侧表层再结晶化程度相同。
可选地,步骤S111与步骤S112之间包括步骤:将第一试样的上下两表面进行翻转。如此,以保证金属板材平直,便于对金属板材的上下两表面依次进行轧制。
可选地,步骤S11中,第一道次波纹辊轧制设置的波纹辊压下量与第二道次波纹辊轧制设置的波纹辊压下量相同。如此,对金属板材两个侧表面轧制压下量相同,以保证金属板材的两侧表层再结晶化程度相同并且能够保证金属板材平直。
可选地,步骤S12包括:
S121、第一道次平辊轧制:在第一轧制金属板的一侧表面沿第二轧入方向进行第一道次平辊轧制,得到第二试样;
S122、第二道次平辊轧制:在第二试样的另一侧表面沿第二轧入方向进行第二道次平辊轧制,得到第二轧制金属板。
如此,第一道次平辊轧制与第二道次平辊轧制对金属板材两个侧表面分别轧制,以保证金属板材的两侧表层再结晶化程度相同。
可选地,步骤S121与步骤S122之间包括步骤:将第二试样的上下两表面进行翻转。如此,以保证金属板材平直。
可选地,步骤S12中,第一道次平辊轧制设置的平辊压下量与第二道次平辊轧制设置的平辊压下量相同。如此,对金属板材两个侧表面轧制压下量相同,以保证金属板材的两侧表层再结晶化程度相同并且能够保证金属板材平直。
可选地,同一个循环中,平辊压下量比波纹辊压下量大3%-5%;相邻的两个循环,后一个循环的波纹辊压下量与上一个循环的平辊压下量相同。同一个循环中,平辊压下量比波纹辊压下量大,以尽可能轧平波纹辊轧制后留在金属板材表面周期性排列的结构。
可选地,步骤S11中,利用一对波纹辊对金属板材相对的两侧表面进行同步轧制;步骤S12中,利用一对平辊对第一轧制金属板相对的两侧表面进行同步轧制。如此,对金属板材两侧表面进行同步轧制,以保证金属板材的两侧表层再结晶化程度相同并且能够保证金属板材平直。
可选地,步骤S1包括:通过喷丸处理对金属板材表面施加机械力,使金属板材表面发生塑性形变。如此,通过喷丸处理在金属板材表层累积大塑性应变,对金属板材的微观组织进行调控。
可选地,金属板材为不锈钢合金时,喷丸处理过程中,输出的喷丸压力为0.5-0.7MPa,喷丸时间为10-20min。如此,金属板材表层累积大塑性应变。
可选地,步骤S3中,利用波纹辊轧制过程中,波纹辊压下量为退火后的金属板材初始厚度的55%-65%。如此,金属板材表层被辊压后成形出微沟槽。
可选地,步骤S1包括:通过表面研磨的方式对金属板材表面施加机械力,使金属板材表面发生塑性形变。如此,通过表面研磨的方式在金属板材表层累积大塑性应变,对金属板材的微观组织进行调控。
可选地,金属板材为不锈钢合金时,固溶处理过程中将金属板材加热至1050℃并且保温1h,之后室温淬火。如此,使金属板材的强度韧性相对较低,使金属板材表层易发生应变。
实施例1,316L不锈钢板材表面通过辊压操作实现塑性形变
316L不锈钢板材表面微沟槽的辊压成形方法,包括以下步骤:
1、固溶处理:取厚度为4mm的316L不锈钢板材进行线切割,切割成30mm×6mm大小的316L不锈钢板料,将316L不锈钢板料使用固溶处理的方式进行预处理,固溶处理过程中将316L不锈钢板料加热至1050℃并且保温1h,之后室温淬火,得到预处理均匀316L不锈钢板料。
2、波纹辊轧制:选择毫米级特征尺寸的波纹辊对均匀316L不锈钢板料进行轧制,波纹辊采用正弦结构,波长为2mm,振幅为0.3mm,初始的一对波纹辊的辊间距设置等于板厚4mm,波纹辊设置24%压下量沿第一轧入方向进行第一道次波纹辊轧制,得到第一试样,将第一试样绕ND方向旋转90°,在第一道次波纹辊轧制后第一试样厚度的基础上同样设置24%压下量沿第二轧入方向进行第二道次波纹辊轧制,得到第一轧制316L不锈钢板,第一道次波纹辊轧制和第二道次波纹辊轧制的一对波纹辊轧制采用同步轧制,轧制速度设置为15mm/s。
3、平辊轧制:完成第二道次波纹辊轧制后不改变第一轧制316L不锈钢板的轧入方向,在第二道次波纹辊轧制后试样厚度的基础上设置28%压下量进行第一道次平辊轧制,得到第二试样,同样不改变第二试样轧入方向,在第一道次平辊轧制后试样厚度的基础上设置28%压下量进行第二道次平辊轧制,得到第二轧制316L不锈钢板,第一道次平辊轧制和第二道次平辊轧制的一对平辊轧制采用同步轧制,轧制速度设置为15mm/s。
4、以上述步骤2和步骤3为一个循环,进行反复波纹辊轧制-平辊轧制以在金属板料中累积沿厚度方向梯度分布的塑性应变,同一循环中平辊轧制的压下量比此循环中波纹辊轧制的压下量高出4%,以尽可能轧平波纹辊轧制后留在金属板料表面周期性排列的结构,下一循环中波纹辊轧制采用与上一循环中平辊轧制相同的压下量。在整个反复波纹辊轧制-平辊轧制过程中相邻道次之间将金属板料上下翻面以保证板料平直。多次循环轧制直至获得厚度约为2.2mm厚的第三轧制316L不锈钢板。
5、退火:将获得的厚度约为2.2mm的第三轧制316L不锈钢板在管式炉中进行部分再结晶退火,部分再结晶退火的温度设置为780℃,保温20min后室温淬火,得到由表层再结晶细晶至心部加工硬化组织梯度分布的316L不锈钢板,扫描电子显微镜200μm下的316L不锈钢板的微观组织图,如图2所示,颜色代表值大小表示晶格变形畸变的强弱,蓝色表示畸变消失,由再结晶引起,红色表示位错密度较高,由加工硬化引起。图2中表明表层约400μm厚组织已经基本完全再结晶,形成再结晶细晶层,而距离表面400μm以下大部分仍保留变形后加工硬化组织,仅在部分晶界处发生再结晶,晶粒较为粗大,可见低温短时退火后,316L不锈钢板表层能够再结晶细晶。
6、辊压微沟槽:利用线切割从获得的316L梯度组织不锈钢板线切割切出25mm×5mm大小的板料,并将该板料沿厚度的1/2处一分为二,获得由再结晶细晶至加工硬化组织梯度分布厚度约为1.05mm的不锈钢板料,该一分为二的不锈钢板料,经反复波纹辊轧制-平辊轧制的表层为细晶表层,不锈钢板料内部经线切割一分为二后裸露出来的表层为加工硬化表层,用砂纸将该不锈钢板料表面因为波纹辊轧制留下的凹痕磨去,磨去量约为0.05mm,获得光滑表面的辊压成形阵列微结构的梯度组织不锈钢板初始厚度约为1mm,采用设计加工的微米级特征尺寸波纹辊辊压成形阵列表面微结构,波纹辊初始辊间距设置为1mm,设置梯度组织不锈钢板初始厚度的60%压下量进行辊压成形。波纹辊辊压成形过程中采用同步轧制,轧制速度为10mm/s,波纹辊可以采用三角形微结构,三角形微结构关键尺寸为:高度h=200μm,间距s=20μm,顶角α=60°,顶角圆角曲率R=20μm。分别将细晶表层和加工硬化表层面向波纹辊以利用波纹辊进行辊压,316L不锈钢板表面机械变形处理后维氏硬度随深度的变化见图3,标准试验力为2.9N,试验力持续时间为15s。图3表明从表面到600μm深度层,随着微观组织从细晶表层的再结晶细小晶粒过渡到加工硬化表层(一定深度的内层,或者称之为中心层)的形变加工硬化组织,硬度显著增加,距离表面600-1200μm的组织为相对均匀的形变加工硬化组织,硬度稳定在较高的数值,因此316L不锈钢板经上述表面经机械力处理发生塑性形变可形成“外软内硬”的强度分布。使用激光共聚焦显微镜拍摄细晶表层辊压后成形出的微沟槽表面,细晶表层的微沟槽表面形貌如图4所示,使用激光共聚焦显微镜拍摄加工硬化表层面辊压后成形出的微沟槽表面,加工硬化表层的微沟槽表面形貌如图5所示,细晶表层成形出的微沟槽型腔平均高度为73.2μm,加工硬化表层面成形出的微沟槽型腔平均高度为63.6μm,经过反复波纹辊轧制-平辊轧制的细晶表层成形出的微沟槽型腔平均高度相较于加工硬化表层成形出的微沟槽型腔提高了15%,表明经微沟槽辊压后的金属表层的强度低于金属内部(加工硬化表层)的强度,进而有利于金属表层对于微沟槽型腔的充填。
通过反复波纹辊轧制-平辊轧制在金属板材表层累积大塑性应变,对金属板材的微观组织进行调控,然后短时退火,使表层完全再结晶而具有细小晶粒,金属内部由于应变小保持加工硬化状态,如此金属板材表层强度低于内部强度,得到“外软内硬”的强度分布,然后辊压微沟槽时,表层金属由于晶粒小且屈服强度低而易于优先充填微沟槽型腔,进而利于在软表层形成微结构,而金属板内部由于屈服强度高而沿轧制方向伸长变形困难,达到抑制金属板伸长的目的,进而有助于金属板表面对于微沟槽的充填,从而可以提高金属板材表面微结构的成型质量。
实施例2,316L不锈钢板材表面通过喷丸操作实现塑性形变
316L不锈钢板材表面微沟槽的辊压成形方法,包括以下步骤:
1、固溶处理:取厚度为2mm的316L不锈钢板材进行线切割,切割成30mm×18mm大小的316L不锈钢板料,将316L不锈钢板料使用固溶处理的方式进行预处理,固溶处理过程中将316L不锈钢板料加热至1050℃并且保温1h,之后室温淬火,得到预处理均匀316L不锈钢板料。
2、喷丸处理:将316L不锈钢板材,放进气动式喷丸机内,用钢底座固定板材,采用直径为0.5mm的不锈钢球形的喷丸,其中气动式喷丸机的喷嘴距离316L不锈钢板材表面的距离设置为100mm;调节气动式喷丸机的压力阀使喷嘴输出的喷丸压力为0.5-0.7MPa,其中喷嘴在316L不锈钢板材表面摆动的喷丸时间设置为10-20min。
3、退火:将喷丸后的316L不锈钢板材进行线切割,线切割成25mm×5mm的窄条形状,将窄条形状的316L不锈钢板材放入管式炉中进行部分再结晶退火,部分再结晶退火的温度设置为780℃,保温15min后室温淬火,得到由喷丸一侧表层再结晶细晶至未喷丸一侧表层加工硬化组织梯度分布的316L不锈钢板。
4、辊压微沟槽:经喷丸处理的表层为细晶表层,未经喷丸处理的一侧表层为加工硬化表层,采用设计加工的微米级特征尺寸波纹辊辊压细晶表层成形阵列表面微结构,设置316L不锈钢板初始厚度的60%压下量进行辊压成形。波纹辊辊压成形过程中采用同步轧制,轧制速度为10mm/s,波纹辊可以采用三角形微结构,三角形微结构关键尺寸为:高度h=200μm,间距s=20μm,顶角α=60°,顶角圆角曲率R=20μm。分别将细晶表层和加工硬化表层面向波纹辊辊压,经过喷丸处理的细晶表层成形出的微沟槽型腔平均高度相较于加工硬化表层面成形出的微沟槽型腔有所提高,表明经喷丸处理后的金属表层的强度低于金属内部(加工硬化表层)的强度,进而有利于金属表层对于微沟槽型腔的充填。
通过喷丸处理在金属板材表层累积大塑性应变,对金属板材的微观组织进行调控,然后短时退火,使表层完全再结晶而具有细小晶粒,金属内部由于应变小保持加工硬化状态,如此金属板材表层强度低于内部强度,得到“外软内硬”的强度分布,然后辊压微沟槽时,表层金属由于晶粒小且屈服强度低而易于优先充填微沟槽型腔,进而利于在软表层形成微结构,而金属板内部由于屈服强度高而沿轧制方向伸长变形困难,达到抑制金属板伸长的目的,进而有助于金属板表面对于微沟槽的充填,从而可以提高金属板材表面微结构的成型质量。
虽然本发明披露如上,但本发明的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下,可进行各种变更与修改,这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种结合退火的金属表面微沟槽辊压成形的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、金属板材表面处理:对金属板材表面施加机械力,使金属板材表面发生塑性形变;
S2、退火:对表面发生塑性形变的金属板材进行退火处理,使金属板材表层组织完全再结晶而金属板材内部组织大部分保持加工硬化状态;
S3、辊压微沟槽:利用波纹辊轧制步骤S2中退火后的金属板材表面,以在金属板材表面成形出微沟槽。
2.根据权利要求1所述的结合退火的金属表面微沟槽辊压成形的方法,其特征在于,在步骤S2中,金属板材为不锈钢合金时,退火处理过程中,退火温度为750-800℃,退火时间为15-20分钟。
3.根据权利要求1所述的结合退火的金属表面微沟槽辊压成形的方法,其特征在于,在步骤S1之前还包括步骤:
S0、固溶处理:得到消除应力和加工硬化的组织单一的金属板材。
4.根据权利要求1所述的结合退火的金属表面微沟槽辊压成形的方法,其特征在于,步骤S1包括:
S11、波纹辊轧制:利用波纹辊轧制金属板材表面,得到第一轧制金属板;
S12、平辊轧制:利用平辊轧制所述第一轧制金属板表面,得到第二轧制金属板;
S13、以步骤S11和步骤S12为一个循环,重复多次,得到表面发生塑性形变的金属板材。
5.根据权利要求4所述的结合退火的金属表面微沟槽辊压成形的方法,其特征在于,同一个循环中,所述平辊压下量比所述波纹辊压下量大3%-5%;相邻的两个循环,后一个循环的所述波纹辊压下量与上一个循环的所述平辊压下量相同。
6.根据权利要求4所述的结合退火的金属表面微沟槽辊压成形的方法,其特征在于,步骤S11中,利用一对所述波纹辊对所述金属板材相对的两侧表面进行同步轧制;步骤S12中,利用一对所述平辊对所述第一轧制金属板相对的两侧表面进行同步轧制。
7.根据权利要求1所述的结合退火的金属表面微沟槽辊压成形的方法,其特征在于,步骤S1包括:
通过喷丸处理对金属板材表面施加机械力,使金属板材表面发生塑性形变。
8.根据权利要求7所述的结合退火的金属表面微沟槽辊压成形的方法,其特征在于,金属板材为不锈钢合金时,喷丸处理过程中,输出的喷丸压力为0.5-0.7MPa,喷丸时间为10-20min。
9.根据权利要求1所述的结合退火的金属表面微沟槽辊压成形的方法,其特征在于,步骤S3中,利用波纹辊轧制过程中,波纹辊压下量为退火后的金属板材初始厚度的55%-65%。
10.根据权利要求2所述的结合退火的金属表面微沟槽辊压成形的方法,其特征在于,金属板材为不锈钢合金时,固溶处理过程中将金属板材加热至1050℃并且保温1h,之后室温淬火。
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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CN118218455A true CN118218455A (zh) | 2024-06-21 |
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