RU2769780C1 - Method of producing laminated titanium-magnesium composite materials - Google Patents
Method of producing laminated titanium-magnesium composite materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2769780C1 RU2769780C1 RU2021116114A RU2021116114A RU2769780C1 RU 2769780 C1 RU2769780 C1 RU 2769780C1 RU 2021116114 A RU2021116114 A RU 2021116114A RU 2021116114 A RU2021116114 A RU 2021116114A RU 2769780 C1 RU2769780 C1 RU 2769780C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- titanium
- magnesium
- composite materials
- flux
- naf
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K25/00—Slag welding, i.e. using a heated layer or mass of powder, slag, or the like in contact with the material to be joined
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству композиционных материалов, в частности к производству слоистых композиционных материалов титан-магний.The invention relates to the production of composite materials, in particular to the production of layered titanium-magnesium composite materials.
Известен также способ получения слоистых композиционных материалов (Способ получения слоистых композиционных материалов сталь-алюминий; Патент №2437770 от 27.12.2011 г.), по которому стальные листы предварительно покрывают водным раствором флюса, удаляют влагу, а затем собирают в пакеты и пропитывают в алюминиевом расплаве с температурой перегрева на 50-100°С выше линии ликвидус алюминиевого сплава. Этот способ обеспечивает получение композиционных материалов сталь-алюминий и не обеспечивает получение качественной адгезионной связи между титаном и магнием при производстве композиционных материалов титан-магний.There is also a method for producing layered composite materials (Method for producing layered composite materials steel-aluminum; Patent No. 2437770 dated December 27, 2011), according to which steel sheets are pre-coated with an aqueous flux solution, moisture is removed, and then collected in bags and impregnated in aluminum melt with a superheat temperature of 50-100°C above the liquidus line of the aluminum alloy. This method provides for the production of steel-aluminum composite materials and does not provide a high-quality adhesive bond between titanium and magnesium in the production of titanium-magnesium composite materials.
Известен способ получения слоистых композиционных материалов, содержащих слои титана и магния (Ю.П. Трыков, Л.М. Гуревич, Д.В. Проничев. Композиционные переходники Монография; ВолгГТУ. - Волгоград, 2007. -328. с..), который принят за прототип. По этому способу предварительно собирается пакет из листов, содержащий титан и магний и проводится их сварка взрывом, прокатка и термическая обработка. Недостатком данного способа является высокая трудоемкость процесса изготовления слоистых композиционных материалов, ограничения по номенклатуре изготавливаемых изделий и их высокая стоимость.A known method for producing layered composite materials containing layers of titanium and magnesium (Yu.P. Trykov, L.M. Gurevich, D.V. Pronichev. Composite adapters Monograph; VolgGTU. - Volgograd, 2007. -328. p..), which is taken as a prototype. According to this method, a package of sheets containing titanium and magnesium is pre-assembled and their explosion welding, rolling and heat treatment are carried out. The disadvantage of this method is the high complexity of the process of manufacturing layered composite materials, restrictions on the range of manufactured products and their high cost.
Техническим результат изобретения - повышение прочности сцепления магния и титана в слоистых композиционных материалах титан-магний, снижение стоимости и трудоемкости их изготовления.The technical result of the invention is to increase the adhesion strength of magnesium and titanium in titanium-magnesium layered composite materials, reduce the cost and laboriousness of their manufacture.
Сущность предлагаемого способа заключается в том, что предварительно наносится водный раствор активирующего флюса на титановые листы, удаляется влага, а затем собирают их в пакеты и пропитывают в магниевом расплаве с температурой перегрева выше линии ликвидус магниевого сплава на 50-100°С. В отличие от прототипа перед нанесением флюса поверхность титана покрывается слоем алюминия, а активирующий флюс содержит LiCl; KCl; NaCl; NaF при следующем соотношении компонентов, %:The essence of the proposed method lies in the fact that an aqueous solution of an activating flux is first applied to titanium sheets, moisture is removed, and then they are collected in bags and impregnated in magnesium melt with a superheat temperature above the liquidus line of the magnesium alloy by 50-100°C. Unlike the prototype, before applying the flux, the titanium surface is covered with a layer of aluminum, and the activating flux contains LiCl; KCl; NaCl; NaF with the following ratio of components, %:
LiCl 40-50%;LiCl 40-50%;
KCL 30-40%;KCL 30-40%;
NaCl 5-10%NaCl 5-10%
NaF 5-10%NaF 5-10%
Такая совокупность новых признаков с известными обеспечивает смачивание, растекание расплавленного магния по титану, образование адгезионной связи между слоями композита, что способствует повышению их прочности сцепления и снижению стоимости и трудоемкости изготовления композиционных материалов титан-магний.Such a combination of new features with known ones provides wetting, spreading of molten magnesium over titanium, the formation of an adhesive bond between the layers of the composite, which helps to increase their adhesion strength and reduce the cost and labor intensity of manufacturing titanium-magnesium composite materials.
Способ заключается в том, что титановые листы предварительно покрывают слоем алюминия, затем их покрывают водным раствором активирующего флюса, удаляют влагу, собирают в пакеты и пропитывают в магниевом расплаве с температурой перегрева на 50-100°С выше линии ликвидус магниевого сплава. В качестве активирующего используют флюс, содержащий LiCl; KCl; NaCl; NaF при следующем соотношении компонентов, %:The method consists in that titanium sheets are preliminarily coated with a layer of aluminum, then they are coated with an aqueous solution of an activating flux, moisture is removed, collected in bags and impregnated in magnesium melt with an overheating temperature of 50-100°C above the magnesium alloy liquidus line. Flux containing LiCl is used as an activating flux; KCl; NaCl; NaF with the following ratio of components, %:
LiCl 40-50%;LiCl 40-50%;
KCl 30-40%;KCl 30-40%;
NaCl 5-10%NaCl 5-10%
NaF 5-10%NaF 5-10%
Температуры расплава выбирается из условия обеспечения высокой жидкотекучести магниевого расплава.The temperature of the melt is selected from the condition of ensuring high fluidity of the magnesium melt.
Наличие слоя алюминия на поверхности титана и использование активирующего флюса, указанного состава, обеспечивает смачивание, растекания жидкого магния по титану и образование адгезионной связи между компонентами композиционного материала. Это способствует повышению прочности сцепления магния и титана при производстве композиционных материалов и снижению стоимости и трудоемкости их изготовления.The presence of an aluminum layer on the surface of titanium and the use of an activating flux of the specified composition ensures wetting, spreading of liquid magnesium over titanium and the formation of an adhesive bond between the components of the composite material. This helps to increase the adhesion strength of magnesium and titanium in the production of composite materials and reduce the cost and labor intensity of their manufacture.
Примером применения предлагаемого способа является изготовление слоистого композиционного материала титан-магний. Титановые листы толщиной 1 мм предварительно покрывают слоем алюминия известными способами, опускают в водный раствор флюса, содержащего LiCl-50%; KCl-35%; NaCl-8%; NaF-7%, извлекают и просушивают до полного удаления влаги. Затем титановые листы собирают в пакеты с зазором 0,5 мм и опускают в ванну из жидкого магния Мг95 с температурой 740°С, выдерживают в жидкометаллической ванне 5-10 с и извлекают.An example of the application of the proposed method is the manufacture of a layered titanium-magnesium composite material. Titanium sheets 1 mm thick are pre-coated with a layer of aluminum by known methods, immersed in an aqueous flux solution containing LiCl-50%; KCl-35%; NaCl-8%; NaF-7%, extract and dry until complete removal of moisture. Then the titanium sheets are collected in bags with a gap of 0.5 mm and lowered into a bath of liquid magnesium Mg95 at a temperature of 740°C, kept in a liquid metal bath for 5-10 s and removed.
Наличие слоя алюминия на поверхности титана и использование активирующего флюса, указанного состава, обеспечивает смачивание, растекания жидкого магния по титану и образование адгезионной связи между компонентами композиционного материала, что способствует повышению прочности сцепления магния и титана при производстве композиционных материалов. Предлагаемый способ изготовления композиционных материалов титан-магний по сравнению с прототипом отличается более низкой стоимостью и трудоемкостью.The presence of an aluminum layer on the surface of titanium and the use of an activating flux of the specified composition ensures wetting, spreading of liquid magnesium over titanium and the formation of an adhesive bond between the components of the composite material, which helps to increase the adhesion strength of magnesium and titanium in the production of composite materials. The proposed method for the manufacture of titanium-magnesium composite materials in comparison with the prototype is characterized by lower cost and labor intensity.
Предлагаемый способ обеспечивает технический эффект и может быть осуществлен с помощью известных в технике средств. Следовательно, он обладает промышленной применимостью.The proposed method provides a technical effect and can be carried out using means known in the art. Therefore, it has industrial applicability.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021116114A RU2769780C1 (en) | 2021-06-02 | 2021-06-02 | Method of producing laminated titanium-magnesium composite materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021116114A RU2769780C1 (en) | 2021-06-02 | 2021-06-02 | Method of producing laminated titanium-magnesium composite materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2769780C1 true RU2769780C1 (en) | 2022-04-06 |
Family
ID=81075992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021116114A RU2769780C1 (en) | 2021-06-02 | 2021-06-02 | Method of producing laminated titanium-magnesium composite materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2769780C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114953697A (en) * | 2022-06-06 | 2022-08-30 | 西南大学 | Preparation technology and equipment of reinforced magnesium-titanium composite material |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2542909C1 (en) * | 2013-10-24 | 2015-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Composite material obtaining method |
| US20170014942A1 (en) * | 2014-04-01 | 2017-01-19 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Method for producing metal laminate material |
| CN110227734A (en) * | 2019-05-14 | 2019-09-13 | 太原理工大学 | A method of improving Mg/Ti linkage interface performance |
-
2021
- 2021-06-02 RU RU2021116114A patent/RU2769780C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2542909C1 (en) * | 2013-10-24 | 2015-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" | Composite material obtaining method |
| US20170014942A1 (en) * | 2014-04-01 | 2017-01-19 | Toyo Kohan Co., Ltd. | Method for producing metal laminate material |
| CN110227734A (en) * | 2019-05-14 | 2019-09-13 | 太原理工大学 | A method of improving Mg/Ti linkage interface performance |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Трыков Ю.П. и др., Композиционные переходники, Монография, ВолгГТУ-Волгоград, 2007, с. 328. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114953697A (en) * | 2022-06-06 | 2022-08-30 | 西南大学 | Preparation technology and equipment of reinforced magnesium-titanium composite material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10625367B2 (en) | Method of resistance spot welding aluminum to steel | |
| CN101147999B (en) | Friction spot joining method | |
| RU2686400C2 (en) | Steel sheet with zinc coating joining, made by arc welding | |
| Wang et al. | Rapid ultrasound-induced transient-liquid-phase bonding of Al-50Si alloys with Zn interlayer in air for electrical packaging application | |
| RU2769780C1 (en) | Method of producing laminated titanium-magnesium composite materials | |
| JP7588181B2 (en) | Welding method for the manufacture of an assembly of at least two metal substrates | |
| AU773861B2 (en) | Components coated with an aluminium-silicon alloy | |
| WO2015007497A1 (en) | Method for producing a brake disk, and brake disk | |
| RU2437770C1 (en) | Method of producing layered steel-aluminium composite materials | |
| Nagaoka et al. | Selection of soldering temperature for ultrasonic-assisted soldering of 5056 aluminum alloy using Zn–Al system solders | |
| KR20210032532A (en) | Assembly of at least two metal substrates | |
| DE10017453A1 (en) | Prodn. of welded or soldered joint between steel and aluminium material using additional material so that steel material previously at least in region of connection to be produced is provided with coating | |
| WO2020163754A1 (en) | Multi-material component and methods of making thereof | |
| JP7292412B2 (en) | Assemblies of aluminum parts and press-hardened steel parts having an alloyed coating containing silicon, iron, zinc and magnesium, the balance being aluminum | |
| RU2435671C1 (en) | Method of producing composite steel-aluminium laminar materials | |
| CN105772988A (en) | Copper-containing aluminum alloy/stainless steel molten brazing flux | |
| RU2846394C1 (en) | Method of producing copper-magnesium composite materials | |
| KR102043519B1 (en) | Hot dip aluminium alloy plated steel sheet having excellent corrosion resistance and weldability, method for manufacturing the same | |
| JP5098804B2 (en) | Dissimilar metal joining method and joining structure of magnesium alloy and steel | |
| US2133292A (en) | Compound metal bodies | |
| RU2552464C1 (en) | Method for obtaining layered composite material based on aluminium alloys and low-alloyed steel | |
| JP7485716B2 (en) | Spot welding method | |
| RU2542909C1 (en) | Composite material obtaining method | |
| EP0123382A1 (en) | Diffusion bonding of aluminium surfaces coated with gallium | |
| CN106166640A (en) | A kind of high-strength steel and the welding procedure of aluminium alloy |