RU2082575C1 - Method of manufacture of flat bimetallic materials - Google Patents

Abstract

FIELD: electrical, electronic and aircraft industries; production of household appliances; plastic metal working. SUBSTANCE: proposed method comes to preparation of contact surfaces and subsequent combined deforming of metals. Smaller thickness metal is arranged at side of tool having higher drive speed. When deforming flat blanks of connected metals by tools working at different speed arrangement of blanks relative to tool exerts considerable action on distribution of interlayer deformations. Most favorable from the point of view of provision of strong connection of layers is positioning of smaller thickness metal as stated above. EFFECT: increased strength of connection of layers by increasing level if interlayer deformations of connected metals.

Description

Изобретение относится к области получения плоских биметаллических материалов давлением и может быть использовано при производстве изделий для электротехнической, электронной и авиационной промышленности, а также для изготовления изделий бытового назначения. The invention relates to the field of producing flat bimetallic materials by pressure and can be used in the manufacture of products for the electrical, electronic and aviation industries, as well as for the manufacture of household products.

Известен способ получения плоских биметаллических материалов, заключающийся в очистке контактирующих поверхностей, нагреве и совместной прокатке заготовок (авт. св. СССР N 348325, B 23 K 20/00, 1968). A known method for producing flat bimetallic materials, which consists in cleaning contact surfaces, heating and joint rolling of blanks (ed. St. USSR N 348325, B 23 K 20/00, 1968).

Известный способ обеспечивает недостаточно прочное соединение слоев биметаллического материала вследствие низких значений межслойных деформаций соединяемых металлов. The known method provides insufficiently strong connection of the layers of bimetallic material due to the low values of the interlayer deformations of the joined metals.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является выбранный в качестве прототипа способ получения плоских биметаллических материалов, заключающихся в подготовке контактирующих поверхностей металлов и их последующем совместном деформировании при перемещении одного из инструментов с большей скоростью движения (заявка Японии N 60-141390, B 23 K 20/04, 1985). The closest in technical essence to the invention is the prototype method for producing flat bimetallic materials, which consists in preparing the contacting surfaces of metals and their subsequent joint deformation when moving one of the tools at a higher speed (Japanese application N 60-141390, B 23 K 20 / 04, 1985).

К недостаткам способа-прототипа можно отнести недостаточную прочность соединения слоев получаемых биметаллических материалов вследствие реализации невысокого уровня межслойных деформаций соединяемых металлов, на распределение которых оказывает существенное влияние расположение слоев относительно инструмента. The disadvantages of the prototype method include the insufficient bond strength of the layers of the obtained bimetallic materials due to the implementation of a low level of interlayer deformations of the joined metals, the distribution of which is significantly affected by the location of the layers relative to the tool.

Способ получения плоских биметаллических материалов согласно описываемому изобретению лишен указанных недостатков аналога и прототипа. The method of producing flat bimetallic materials according to the described invention is devoid of the above disadvantages of the analogue and prototype.

Задача, на решение которой направлен предлагаемый способ, состоит в повышении прочности соединения слоев за счет повышения уровня межслойных деформаций соединяемых металлов. The problem to which the proposed method is aimed is to increase the strength of the connection of the layers by increasing the level of interlayer deformation of the joined metals.

Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемого способа, состоит в том, что в способе, включающем подготовку контактирующих поверхностей и последующее совместное деформирование соединяемых металлов, металл, имеющий меньшую толщину располагают при совместном деформировании со стороны инструмента, имеющего большую скорость движения, и не вызывает технических затруднений при реализации в промышленности. The technical result achieved by using the proposed method is that in the method, including the preparation of the contacting surfaces and the subsequent joint deformation of the metals to be joined, a metal having a smaller thickness is placed during joint deformation from the side of the tool having a high speed of movement, and does not cause technical difficulties in implementation in industry.

При совместном деформировании соединяемых металлов необходимым условием формирования прочного соединения слоев является достижение максимально возможного уровня (в рамках рассматриваемого процесса) деформаций межслойных поверхностей металлов. Это обеспечивает обновления соединяемых поверхностей и интенсифицирует протекание адгезионных процессов, что в значительной мере обуславливает прочность соединения слоев. Однако, уровень деформаций соединяемых поверхностей при получении плоских биметаллических материалов (при прочих равных условиях) определяется распределением вертикальных перемещений объемов, вызываемых, в основном, перемещением деформирующего инструмента. With the joint deformation of the metals to be joined, a necessary condition for the formation of a strong connection of the layers is to achieve the highest possible level (within the framework of the process under consideration) of deformations of the interlayer surfaces of metals. This provides updates to the joined surfaces and intensifies the course of adhesive processes, which largely determines the strength of the connection of the layers. However, the level of deformation of the joined surfaces upon receipt of flat bimetallic materials (ceteris paribus) is determined by the distribution of vertical displacements of volumes, caused mainly by the displacement of the deforming tool.

При деформирование плоских соединяемых металлов инструментом, имеющим одинаковую скорость перемещения, способ их размещения относительно инструмента на интенсивность межслойных деформаций влияния не оказывает. Например, при прокатке заготовок в валках, имеющих одинаковую окружную скорость. When flat joined metals are deformed by an instrument having the same speed of movement, the method of their placement relative to the instrument does not affect the intensity of interlayer deformations. For example, when rolling workpieces in rolls having the same peripheral speed.

При деформировании плоских заготовок соединяемых металлов инструментом, имеющим различную скорость перемещения, расположение заготовок относительно инструмента оказывает существенное влияние на распределение межслойных деформаций. Причем, наиболее благоприятным с позиции достижения прочного соединения слоев является расположение металла, имеющего меньшую толщину со стороны инструмента, имеющего большую скорость движения. When flat workpieces of joined metals are deformed by a tool having a different speed of movement, the location of the workpieces relative to the tool has a significant effect on the distribution of interlayer deformations. Moreover, the most favorable from the point of view of achieving a strong connection of the layers is the location of the metal having a smaller thickness on the side of the tool having a high speed of movement.

При ином расположении совместно деформируемых металлов относительно инструмента, имеющего различную скорость перемещения, цель изобретения не достигается. With a different arrangement of co-deformable metals relative to the tool having a different speed of movement, the purpose of the invention is not achieved.

Примеры. Заготовки из алюминия, стали, меди подвергали очистке контактирующих поверхностей, собирали пакеты алюминий-медь, алюминий-сталь, и подвергали деформированию по вариантам:
а) осадкой нижним подвижным штампом при верхнем неподвижном;
б) прокаткой валками, имеющими рассогласование окружных скоростей.Examples. Billets of aluminum, steel, copper were subjected to cleaning of the contacting surfaces, aluminum-copper, aluminum-steel packages were collected, and subjected to deformation according to the options:
a) draft by the lower movable die with the upper motionless;
b) rolling by rolls having a mismatch in peripheral speeds.

При этом соблюдали чередование схем расположения слоев относительно инструмента при соблюдении прочих равных условий. Полученные биметаллические образцы подвергали механическим испытаниям. Выявлено, что для случая осадки применение заявляемого технического решения позволяет повысить прочность соединения слоев на 7 9 Для случая прокатки на 9 11 На основании проведенных исследований видно, что применение изобретения позволяет повысить прочность соединения слоев за счет повышения уровня межслойных деформаций соединяемых металлов. In this case, an alternation of the layout schemes of the layers relative to the tool was observed, subject to other equal conditions. The obtained bimetallic samples were subjected to mechanical tests. It was revealed that for the case of precipitation, the application of the proposed technical solution allows to increase the bond strength of the layers by 7 9 For the case of rolling by 9 11 Based on the studies, it is clear that the application of the invention allows to increase the bond strength of the layers by increasing the level of interlayer deformations of the metals being joined.

Claims (1)

Способ получения плоских биметаллических материалов, заключающийся в подготовке контактных поверхностей соединяемых металлов и их совместном деформировании при перемещении одного из инструментов с большей скоростью движения, отличающийся тем, что при совместном деформировании металл, имеющий меньшую толщину, располагают со стороны инструмента, имеющего большую скорость движения. A method of producing flat bimetallic materials, which consists in preparing the contact surfaces of the metals to be joined and their joint deformation when moving one of the tools with a higher speed of movement, characterized in that when the joint deformation of the metal having a smaller thickness is placed on the side of the tool having a high speed of movement.