【文章內(nèi)容簡介】 ● 一是為了 改善薄板部件的共振性 。 汽車零部件一類的薄板部件的噪音主要是由于其共振所引起的。對于這一類噪音過去的對策主要是采用隔音的方法，而這種方法顯然不利于部件的輕量化與生產(chǎn)的低能耗化，是一種消極的對策。減振材料則是針對噪音發(fā)生的根源采取積極的措施，致力于使材料本身具有“減振”功能。因此，減振鋼板在過去 30余年的時(shí)間內(nèi)取得了較大的發(fā)展。 ● 另一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域是 新型建筑結(jié)構(gòu)材料 。 鋼軌、鐵橋、鋼制樓梯、走廊等，這一類噪音源是因?yàn)榻饘僮矒舳鸬模故茏矒艉蟛牧蟽?nèi)部的彈性振動(dòng)盡快衰減，是減少撞擊噪音的根本對策。因此，從建筑結(jié)構(gòu)材料的觀點(diǎn)來看，減振鋼板是同時(shí)具有高比強(qiáng)度、大尺寸等常規(guī)鋼板特性與良好的柔軟性、低噪音等木材特性的新型建筑結(jié)構(gòu)材料。在工業(yè)化發(fā)達(dá)國家，減振鋼板已在屋面材料、公寓樓梯與走廊、學(xué)校體育館地板以及鋼制家具等方面得以實(shí)用化。 （ 3） 減振鋼板的成形 如上所述，減振鋼板多為鋼板 樹脂 鋼板三層結(jié)構(gòu)的拘束型，根據(jù)中間層樹脂的形態(tài)不同，其成形方法可分為兩種。 ● 一種為稀釋樹脂涂覆、壓接法。 這種方法適合于采用常溫下黏結(jié)能力很強(qiáng)的樹脂成形塊狀減振鋼板的情形，其工藝過程如圖 812所示。將塊狀鋼板清洗、干燥后，在其復(fù)合面上涂覆一層經(jīng)稀釋了的樹脂，再經(jīng)干燥后疊合，在輥式壓力機(jī)上壓合即得減振鋼板。 ● 另一種成形法為采用具有熱熔化接合性樹脂膜進(jìn)行復(fù)合的方法 (以下簡稱為 樹脂膜夾層連續(xù)復(fù)合法 )，其工藝過程如圖 813所示。 由于近年來多層樹脂膜成形技術(shù)的進(jìn)步，已能比較容易地制備接合層 減振層 接合層型三層樹脂膜，促進(jìn)了樹脂膜夾層復(fù)合法的應(yīng)用。樹脂膜夾層復(fù)合法使得采用卷狀板坯 (板卷 )進(jìn)行連續(xù)復(fù)合成為可能。 圖 814所示為連續(xù)復(fù)合時(shí)的實(shí)際生產(chǎn)線示意圖。該生產(chǎn)線適合于采用板厚 ～ ，板寬 800～ 1550mm的板卷成形減振鋼板。 樹脂膜夾層連續(xù)復(fù)合法各工藝步驟的要點(diǎn) ： ① 脫脂 ：為使鋼板與樹脂之間的接合良好，需要除去鋼板表面的油脂、灰塵。常用的方式有堿性液噴洗法，也有采用電解法除脂的。 ② 下板預(yù)熱 ：為了能將樹脂膜貼合在鋼板的接合而，需要將鋼板加熱到樹脂的熱熔化接合溫度。 ③ 樹脂膜貼合 ：采用疊層輥將樹脂膜貼合到鋼板上。 ④ 上、下鋼板的加熱 ：將上鋼板與貼合了樹脂膜的下鋼板分別置于加熱爐內(nèi)加熱至樹脂的熔點(diǎn)以上。 ⑤ 輥壓 ：通過壓著輥將上、下鋼板壓合成一體。 ⑥ 冷卻 ：上、下鋼板壓合后，需對減振鋼板進(jìn)行冷卻，冷卻方式多為風(fēng)冷。 目前，由于鋼板加熱能力的限制，在線生產(chǎn)速度一般為每分幾米至十幾米。只要設(shè)備的加熱能力足夠的話，理論上的成形速度可達(dá) 100m/min。 還有以下兩種已經(jīng)實(shí)用化了的方法。一種是在常溫下將樹脂膜夾于鋼板之間，然后加熱進(jìn)行壓合的方法；另一種是通過將薄鋼帶纏繞在熱軋輥上實(shí)現(xiàn)連續(xù)預(yù)熱并貼合樹脂膜的成形方法。其工藝概要如圖 815所示。 3. 鋁塑復(fù)合板 類似于減振鋼板的結(jié)構(gòu)，鋁 塑復(fù)合板以鋁板或鋁箔為面料，以聚乙烯或聚氯乙烯為芯料，經(jīng)預(yù)處理、輥壓等工藝進(jìn)行復(fù)合。 作為新型建筑、裝飾材料，鋁 塑復(fù)合板具有重量輕、機(jī)械強(qiáng)度高、隔音隔熱效果好、防火、防水，以及良好的耐沖擊、耐候性等，且外表美觀、使用方便、利于施工。主要用于賓館、酒樓、高檔公寓、商場的戶外裝修以及柜臺(tái)、家具等室內(nèi)裝修，還可以用于客車、火車、輪船等的室內(nèi)間隔材料，以及機(jī)械、儀器、電器設(shè)備等。 167。 擠壓復(fù)合 采用 擠壓法 可成形的金屬復(fù)合材料分為兩大類： ● 一類為 分散 (彌散 )強(qiáng)化型復(fù)合材料 ，即通常所說的金屬基復(fù)合材料，一般采用粉末冶金或鑄造的方法制坯后進(jìn)行熱擠壓，以達(dá)到固化、賦予復(fù)合材料各種斷面形狀、提高材料致密度和性能等目的； ● 另一類為 層狀復(fù)合材料 ，如各種鋁包鋼線、雙金屬管等包覆材料，復(fù)合板、夾層板等層狀復(fù)合材料，以及其他特殊類型的復(fù)合材料。 圖 816所示為幾種典型的 擠壓成形 層狀復(fù)合材料 ，其中圖 (a)、 (b)為通常所謂的 包覆材料 ， (c)為特殊類型的層狀復(fù)合材料。 采用擠壓法制備層狀復(fù)合材料的歷史，可以追溯到1879年法國的 Borel、德國的 Wesslau開發(fā)的鉛包覆電纜生產(chǎn)工藝。在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的 正向擠壓包覆 、 側(cè)向擠壓包覆 等方法在當(dāng)今仍被廣泛使用。 1. 雙金屬管擠壓 所謂 雙金屬管 是指管壁為雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層與外層為不同金屬或合金的一類管材。 雙層化的目的 是為了使管材同時(shí)具有多種機(jī)能 (如高強(qiáng)度、耐蝕性、導(dǎo)熱性與加工性等 )，以滿足管材 內(nèi)外不同介質(zhì) (流體 )的需要。 根據(jù)使用目的不同，內(nèi)外層金屬的組合也不同。表85所示為雙金屬管的種類及用途實(shí)例。 雙金屬管的成形方法主要有 擠壓法 、 爆炸法 、 拉拔法 、液壓擴(kuò)管法 等。前兩種方法為 冶金接合法 ，后兩種方法為機(jī)械接合法 ，擠壓法主要有 復(fù)合坯料擠壓法 與 多坯料擠壓法 。 （ 1） 復(fù)合坯料擠壓法 復(fù)合坯料擠壓法的原理如圖 817所示，擠壓前將成形內(nèi)外層用的兩個(gè) 空心坯 組裝成一個(gè)復(fù)合坯，然后進(jìn)行擠壓。 為了提高界面接合強(qiáng)度，需將內(nèi)外層坯料的接觸界面清洗干凈。同時(shí)，為了防止坯料加熱過程中產(chǎn)生氧化而影響界面的接合，需要在復(fù)合坯組裝后采用焊接或包套的方法對坯料兩端端面上內(nèi)外層之間的縫隙進(jìn)行密封。 復(fù)合坯料擠壓法的最大的 優(yōu)點(diǎn) 是：擠壓時(shí)的延伸變形將使界面上產(chǎn)生較大比例的新生表面，同時(shí)?？赘浇鼣D壓變形區(qū)內(nèi)的高溫、高壓條件非常有利于界面原子的擴(kuò)散，從而達(dá)到冶金接合 (或稱金屬學(xué)接合 )。 復(fù)合坯料擠壓法的最大的 缺點(diǎn) 是： ① 由于擠壓時(shí) 金屬流動(dòng)不均勻 ，容易造成擠壓管材沿長度方向 內(nèi)外層壁厚不均勻 ，如圖 818(a)所示。因此，現(xiàn)行生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)對雙金屬管壁厚均勻性的要求很低，同一層 (內(nèi)層或外層 )在制品頭部和尾部的壁厚之差允許在 50％以內(nèi)。 ② 如圖 818(b)所示，當(dāng)內(nèi)外層坯料的 變形抗力相差較大 時(shí)，容易產(chǎn)生 外形波浪 、 界面呈竹節(jié)狀 甚至較硬層產(chǎn)生破斷的現(xiàn)象，因而金屬的組合受到很大限制。 復(fù)合坯料擠壓雙金屬管內(nèi)外層壁厚不均勻，主要起因于擠壓時(shí)金屬流動(dòng)不均勻，因而所有改善擠壓金屬流動(dòng)均勻性的措施，均有利于改善雙金屬管的壁厚不均勻性，例如，在良好的潤滑狀態(tài)下擠壓、選用合理的擠壓比與擠壓模角等。 綜上所述，控制復(fù)合坯料擠壓雙金屬管的質(zhì)量需要注意如下幾個(gè)方面的問題： ① 復(fù)合坯料的界面干凈； ② 盡可能采用較大的擠壓比，增大界面的新生面比率，促進(jìn)冶金接合； ③ 內(nèi)外層材料的變形抗力差盡可能?。? ④ 采用合適的擠壓條件，使擠壓時(shí)的金屬流動(dòng)盡可能地均勻； ⑤ 采用合適的擠壓溫度，控制界面上金屬間化合物的生成。 （ 2） 多坯料擠壓法 如上所述，常規(guī)的 復(fù)合坯料擠壓法 成形的雙金屬管，其內(nèi)外層壁厚均勻性差，同時(shí)由于內(nèi)外層材料的變形抗力不能相差太大，因而材料的組合受到限制。著者（謝建新）等人為成形高強(qiáng)度材料空心型材與新型復(fù)合材料而開發(fā)的 多坯料擠壓法 。能很好地克服常規(guī)復(fù)合坯料擠壓法的缺點(diǎn)，適合于雙金屬管的成形。 圖 819為采用多坯料擠壓法成形雙金屬管的實(shí)驗(yàn)裝置。成形用擠壓模采用雙層結(jié)構(gòu)，如圖 820所示。 雙金屬管的成形過程如下。在位于 OA斷面上的兩個(gè)擠壓筒內(nèi)裝入外層管用坯料，在位于 OB斷面上的兩個(gè)擠壓筒內(nèi)裝入內(nèi)層管用坯料。擠壓時(shí)， OB斷面上的兩個(gè)錠坯被擠人內(nèi)層擠壓模的 焊合腔 (見圖 820)內(nèi)焊合，然后通過內(nèi)層擠壓模的?？琢魅胪鈱訑D壓模的焊合腔。在外層模焊合腔內(nèi)內(nèi)層管在保持新生表面無氧化、承受高溫和一定壓力作用的狀態(tài)下，被從 OA斷面上的兩個(gè)擠壓筒內(nèi)擠入的外層管材料包覆，然后由外層擠壓模的?？琢鞒龀蔀殡p層管。 如上所述，由于內(nèi)層管是在表面無氧化、承受高溫和一定壓力作用的狀態(tài)下與外層管復(fù)合成一體的，故可獲得良好接合狀態(tài)的內(nèi)外層界面。 圖 821所示為采用 多坯料擠壓法成形 的 純鋁 A1050(相當(dāng)于 L3)與 鋁合金 A2022(相當(dāng)于 LD10)雙金屬管的外形。其中，內(nèi)層與外層的擠壓比均為 ，擠壓溫度 500℃ 。檢測分析的結(jié)果表明，無論是內(nèi)層強(qiáng)度高于外層或者反之，內(nèi)外層厚度在制品的長度方向與圓周方向尺寸均勻，這是常規(guī)的 復(fù)合坯料擠壓法 所無