Композитное металлическое изделие и способ его изготовления - RU2005105933A

Реферат

1. Способ изготовления композитного металлического изделия из двух различных металлов, который включает в себя следующие операции: использование металлического основания, изготовленного из первого металла и имеющего первую и вторую противоположные поверхности, причем указанное основание имеет по меньшей мере одно продольное углубление по меньшей мере в одной из указанных первой и второй противоположных поверхностей, предназначенное для приема проволоки; введение проволоки, изготовленной из второго металла, в указанное по меньшей мере одно углубление металлического основания, для образования композитной сборки; и нагревание композитной сборки под давлением, чтобы сжать смежные поверхности проволоки из второго металла и углублений вместе, для образования связанного изделия.

2. Способ по п.1, в котором металлическое основание представляет собой лист или полосу.

3. Способ по п.2, в котором лист имеет коэффициент формы больше чем 5:1.

4. Способ по п.1, в котором металлическое основание содержит по меньшей мере одно углубление на каждой из указанных первой и второй поверхностей.

5. Способ по п.1, в котором металлическое основание содержит два углубления или больше по меньшей мере на одной из указанных первой и второй противоположных поверхностей.

6. Способ по п.1 или 5, в котором указанное по меньшей мере одно углубление расположено в центре поверхности металлического основания.

7. Способ по пп.1, 4 или 5, в котором указанное по меньшей мере одно углубление смещено от центра поверхности металлического основания.

8. Способ по п.4, в котором углубление на первой из противостоящих поверхностей и углубление на второй из противостоящих поверхностей расположены напротив друг друга.

9. Способ по п.1 или 4, в котором операция нагревания композитной сборки под давлением предусматривает заделку проволоки в металлическое основание и снижение толщины металлического основания у поверхности раздела проволоки с основанием.

10. Способ по п.9, в котором металлическое основание утонено в такой степени, что поперечное сечение по меньшей мере одного участка связанного изделия главным образом не содержит первого металла.

11. Способ по п.9, в котором толщина металлического основания в его самом тонком сечении составляет от 1 до 70% поперечного сечения изделия.

12. Способ по пп.1, 3 или 4, в котором операцию приложения давления осуществляют с использованием прокатки или обжима.

13. Способ по п.12, в котором операцию приложения давления осуществляют при помощи прокатки.

14. Способ по п.1 или 4, который дополнительно включает в себя операцию сдерживания бокового уширения композитной сборки во время по меньшей мере части операции нагревания и приложения давления.

15. Способ по п.14, в котором операцию сдерживания бокового уширения проводят с использованием клети.

16. Способ по п.15, в котором боковые валки клети смещены вперед от производящих сцепление валков.

17. Способ по п.14, в котором операцию сдерживания бокового уширения проводят с использованием сопряженной пары охватываемых и охватывающих валков.

18. Способ по п.13, в котором прокатку проводят с использованием множества клетей прокатного стана.

19. Способ по п.18, в котором прокатку проводят с использованием 2-10 клетей прокатного стана.

20. Способ по п.18, в котором прокатку проводят с использованием 3-6 клетей прокатного стана.

21. Способ по п.18, в котором по меньшей мере первая операция прокатки объединяет композитную сборку и сдерживает боковое уширение.

22. Способ по п.21, в котором по меньшей мере одна последующая операция прокатки уменьшает толщину композитной сборки.

23. Способ по п.18, в котором прочность сцепления между проволокой и металлическим основанием возрастает по мере проведения множеств операций прокатки.

24. Способ по п.1 или 4, в котором по меньшей мере одно углубление имеет форму, выбранную из группы, в которую входят v-образная канавка, квадратная канавка, закругленная канавка и прямоугольная канавка.

25. Способ по п.1 или 4, в котором форму поперечного сечения проволоки выбирают из группы, в которую входят круглая, квадратная, овальная, многоугольная, прямоугольная и ромбовидная формы.

26. Способ по п.25, в котором углубление металлического основания имеет форму, дополняющую форму проволоки.

27. Способ по п.1 или 4, в котором проволока представляет собой композитную металлическую проволоку.

28. Способ по п.27, в котором композитная металлическая проволока содержит верхнюю и нижнюю области, изготовленные из второго металла, а по меньшей мере одна внутренняя область, расположенная между верхней и нижней областями, изготовлена из третьего металла.

29. Способ по п.28, в котором третий металл отличается от первого металла.

30. Способ по п.27, в котором третий металл является таким же, что и первый металл.

31. Способ по п.27, в котором композитную проволоку изготавливают за счет входа в контакт первого металлического элемента и второго металлического элемента, при приложении теплоты и давления, для того, чтобы сжать смежные поверхности первого и второго металлических элементов вместе, для образования связанной проволоки.

32. Способ изготовления композитного металлического изделия из различных металлов, который включает в себя следующие операции: использование металлического основания, изготовленного из первого металла и имеющего первую и вторую противоположные поверхности; установку в заданное положение по меньшей мере одной проволоки, изготовленной из второго металла, в местоположение по меньшей мере на одной из указанных первый и второй поверхностей; ограничение бокового перемещения проволоки относительно ее местоположения на указанной поверхности, для образования композитной сборки; и нагревание композитной сборки под давлением чтобы сжать смежные поверхности по меньшей мере одной проволоки и металла вместе, для образования связанного изделия.

33. Способ по п.32, в котором операция ограничения бокового перемещения проволоки относительно ее положения на металлическом основании предусматривает использование по меньшей мере одного продольно расположенного углубления по меньшей мере в одной из указанных первой и второй поверхностей, предназначенного для приема указанной проволоки.

34. Способ по п.32, в котором композитную сборку прессуют за счет прокатки композитной сборки под валком, имеющим канавку в поверхности валка в направлении прокатки, причем проволоку вводят в канавку и прикладывают давление валка к проволоке, при этом металлическое основание ограничивает боковое перемещение (проволоки).

35. Способ по п.32, в котором по меньшей мере первая операция прокатки объединяет композитную сборку и сдерживает боковое уширение.

36. Способ по п.35, в котором по меньшей мере одна последующая операция прокатки снижает толщину композитной сборки.

37. Способ по п.32, в котором операция нагревания композитной сборки под давлением позволяет заделывать проволоку в металлическом основании и снижает толщину металлического основания у поверхности раздела проволоки с основанием.

38. Способ по п.37, в котором металлическое основание утонено в такой степени, что поперечное сечение по меньшей мере одного участка связанного изделия главным образом не содержит первого металла.

39. Способ изготовления пильного полотна, который включает в себя следующие операции: использование металлического основания, изготовленного из первого металла и имеющего первую и вторую противоположные поверхности, причем указанное основание имеет по меньшей мере одно продольное углубление по меньшей мере в одной из указанных первой и второй противоположных поверхностей, предназначенное для приема проволоки; введение проволоки, изготовленной из второго металла, в указанное по меньшей мере одно углубление металлического основания, для образования композитной сборки; нагревание композитной сборки под давлением, чтобы сжать смежные поверхности проволоки и углубление вместе, для образования связанного изделия, причем связанное изделие содержит область сцепления у поверхности раздела, где первый и второй металлы сцеплены; и разрезание связанного изделия по толщине в области сцепления, для того, чтобы образовать режущую кромку, содержащую второй металл.

40. Способ по п.39, в котором разрезание проводят главным образом в центре области сцепления.

41. Способ по п.39, который дополнительно включает в себя операцию образования режущего зуба в режущей кромке связанного изделия.

42. Способ по п.39, который дополнительно включает в себя операцию образования лезвия в режущей кромке связанного изделия.

43. Способ по п.39, в котором область сцепления находится в центре связанного изделия.

44. Способ по п.39, в котором область сцепления смещена от центра связанного изделия.

45. Способ по п.39, в котором используют множество углублений и множество проволок для создания связанного изделия, имеющего множество сцепленных областей.

46. Способ по п.39, в котором пильное полотно выбирают из группы, в которую входят пильное полотно для ручной лучковой пилы и лучковой пилы с двигателем, пильное полотно кольцевой пилы, полотно пилы с приводом машинной ножовки, пильное полотно пилы с возвратно-поступательным движением и пильное полотно ленточной пилы.

47. Способ по пп.1, 32 или 39, в котором второй металл, из которого изготовлена проволока, является более твердым, чем первый металл, из которого изготовлено металлическое основание.

48. Способ по пп.1, 32 или 39, в котором первый металл выбирают из группы, в которую входят горячекатаные или холоднокатаные металлы или металлические сплавы, которые являются пружинистыми.

49. Способ по пп.1, 32 или 39, в котором второй металл выбирают из группы, в которую входят быстрорежущие стали.

50. Способ по пп.1, 32 или 39, в котором связь между первым и вторым металлом представляет собой металлургическую связь.

51. Способ изготовления композитной проволоки, который включает в себя следующие операции: использование металлического прутка, изготовленного из первого металла и имеющего первую и вторую противоположные поверхности, причем пруток имеет по меньшей мере одно продольное углубление по меньшей мере в одной из указанных первой и второй противоположных поверхностей; введение проволоки, изготовленной из второго металла, в указанное по меньшей мере одно углубление металлического основания, для образования композитной сборки; и нагревание композитной сборки под давлением, чтобы сжать смежные поверхности проволоки и углублений вместе, для образования связанного изделия.

52. Способ по п.51, в котором пруток имеет углубления в первой и второй поверхностях и форму поперечного сечения в виде гантели.

53. Способ по п.51, в котором пруток имеет коэффициент формы ориентировочно от 1:1 до 1:10.

54. Способ по п.51, который дополнительно включает в себя операцию прокатки проволоки для образования прямоугольного прутка.

55. Способ по п.52, который дополнительно включает в себя операцию подрезки прутка, чтобы открыть внутреннюю поверхность, содержащую второй металл.

56. Композитное металлическое изделие, которое содержит основание, изготовленное из первого металла и имеющее первую и вторую противоположные поверхности; по меньшей мере один удлиненный элемент, изготовленной из второго металла, причем указанный по меньшей мере один удлиненный элемент заделан по меньшей мере в одну из указанных первой и второй противоположных поверхностей и установлен вдоль длины основания, причем поверхность основания, содержащая заделанный удлиненный элемент, и противоположная поверхность образуют плоские поверхности, причем основание и заделанный, удлиненный элемент образуют металлургическую связь вдоль их поверхности раздела.

57. Композитное изделие по п.56, которое содержит два удлиненных элемента или больше, встроенных по меньшей мере в одну из указанных первой и второй поверхностей.

58. Композитное изделие по п.56, в котором два удлиненных элемента или больше встроены в противоположные поверхности основания.

59. Композитное изделие по п.57, которое содержит по меньшей мере пару удлиненных элементов, расположенных напротив друг друга на противоположных поверхностях основания, причем основание образует утоненную область между парой удлиненных элементов.

60. Композитное изделие по п.57, в котором металлическое основание утонено в области, смежной с заделанным удлиненным элементом, причем основание составляет от 1 до 70% поперечного сечения изделия в точке, где металлическое основание является самым тонким.

61. Композитное изделие по п.57, в котором металлическое основание утонено в области, смежной с заделанным удлиненным элементом, причем основание составляет от 1 до 30% поперечного сечения изделия в точке, где металлическое основание является самым тонким.

62. Композитное изделие по п.57, в котором удлиненный элемент, соответствующий форме канавки, заделан в поверхность основания.

63. Композитное изделие по п.57, в котором второй металл является более твердым, чем первый металл.

64. Композитное изделие по п.57, в котором удлиненный элемент находится в центре основания.

65. Композитное изделие по п.57, в котором удлиненный элемент смещен от центра основания.

66. Композитный металлический режущий инструмент, который содержит основание, изготовленное из первого металла и имеющее первую толщину у первой кромки, и коническую область на противоположной кромке основания, которая сужается от указанной первой толщины до второй, меньшей толщины; причем по меньшей мере один элемент кромки расположен в непосредственной близости от конической кромочной области основания, при этом элемент кромки изготовлен из второго металла и образует металлургическую связь с поверхностью конической области металлического основания, таким образом, что толщина элемента кромки и конической области металлического основания такая же, что и первая толщина металлического основания.

67. Режущий инструмент по п.66, в котором профиль сужения является линейным.

68. Режущий инструмент по п.66, в котором профиль сужения является криволинейным.

69. Режущий инструмент по п.66, в котором сужение находится на одной стороне конической области.

70. Режущий инструмент по п.66, в котором сужение находится на двух сторонах конической области.

71. Режущий инструмент по п.70, который содержит два элемента кромки, при этом каждый указанный элемент кромки расположен в непосредственной близости от противостоящих сторон конической области основания и образует металлургическую связь с поверхностью конической области металлического основания, таким образом, что толщина элемента кромки и конической области металлического основания такая же, что и первая толщина основания.

72. Режущий инструмент по п.66 или 71, в котором элемент кромки содержит чередующиеся слои второго металла и третьего металла, причем второй металл тверже, чем третий металл, при этом второй металл образует самый дальний от средины слой элемента кромки.

73. Режущий инструмент по п.66, в котором поперечное сечение изделия в точке, где металлическое основание является самым узким, содержит от 1 до 70% металла основания.

74. Режущий инструмент по п.66, в котором поперечное сечение изделия в точке, где металлическое основание является самым узким, содержит от 1 до 70% металла основания.

75. Режущий инструмент по п.67, в котором поперечное сечение изделия в точке, где металлическое основание является самым узким, содержит от 5 до 15% металла основания.

76. Режущий инструмент по п.66, выбранный из группы, в которую входят полотно для ручной ножовочной пилы или ножовочной пилы с приводом, полотно для ленточной пилы, полотно для пилы с возвратно-поступательным движением, полотно для машинной пилы и полотно для кольцевой пилы.

77. Режущий инструмент по п.66, в котором второй металл представляет собой быстрорежущую сталь.

78. Режущий инструмент по п.66, в котором внутренняя секция области зуба составляет единое целое с гибкой тыльной областью пильного полотна.

79. Режущий инструмент по п.66, в котором первый металл представляет собой горячекатаный или холоднокатаный металл или металлический сплав, который является пружинистым.

80. Режущий инструмент по п.66, в котором первый металл и третий металл являются одинаковыми или различными.

81. Режущий инструмент по п.66, в котором элемент кромки содержит режущие зубья.

82. Режущий инструмент по п.66, в котором элемент кромки содержит лезвие.

83. Режущий инструмент, который содержит основание, изготовленное из металла; и элемент кромки, имеющий множество режущих зубьев, причем указанный элемент кромки металлургически сцеплен с основанием вдоль кромки основания, при этом режущий зуб изготовлен из композита, содержащего по меньшей мере первый и второй металлы, причем указанный первый металл является более мягким, чем указанный второй металл, при этом первый более мягкий металл фланкирован вторым более твердым металлом.

84. Клеть, обеспечивающая улучшенное ограничение бокового уширения, которая содержит первую пару горизонтальных валков; и вторую пару вертикальных валков, расположенных у кромок горизонтальных валков, причем ось вращения вертикальных валков смещена выше по ходу от оси вращения горизонтальных валков, при этом указанное смещение находится в пределах дуги контакта горизонтального валка с обрабатываемым материалом.

85. Клеть по п.84, в которой смещение лежит в диапазоне дуги контакта горизонтального валка.

86. Устройство для изготовления композитного металлического изделия, которое содержит средство для введения металлического основания в первую контролируемую атмосферу; средство для введения первого и второго элементов в виде проволок в первую контролируемую атмосферу и для установки в заданное положение первого и второго элементов в непосредственной близости от металлического основания, в местоположении, где происходит сцепление; средство для нагревания металлического основания и первой и второй проволок; по меньшей мере одну пару валков для приложения давления к металлическому основанию и к двум проволокам; и средство для контроля и управления натяжением.