本技术涉及金属制品制造领域,特别是一种局部复合薄壁金属制品的制造装置与技术。该装置由内模、外模、内模固定装置、外模固定装置、上工作台面和下工作台等组成,旨在提高金属制品的制造效率和质量。
背景技术
由金属外件和金属内件通过局部复合而制备得到的薄壁环形或筒形金属层状复合材料制品具有广泛的用途,金属保温杯即为其典型应用实例。金属保温杯通常由金属外杯(即金属外件)、金属内杯(即金属内件)以及金属外杯和金属内杯之间的真空层组成,其中真空层的作用是利用真空的特点实现延缓散热以达到隔热保温的目的。金属外杯与金属内杯在杯口处复合(即局部复合)获得的复合杯口的冶金结合质量是决定金属保温杯复合杯口结合强度和密封性的关键因素,进而最终影响金属保温杯的力学性能和真空层真空度,且复合部位在杯口,与人体直接接触,要求具备一定的生物安全性。
目前,不管是同种金属组成的金属保温杯,还是异种金属组成的金属保温杯,其杯口都是采用焊接方法实现复合。由于金属保温杯的金属内杯和金属外杯的杯口壁厚通常较薄(一般在0.4mm左右),焊接难度大、结合面积小,且焊接过程中易出现熔透、熔薄等问题,均会影响金属保温杯复合杯口的结合强度和密封性;另外,采用焊料方式对金属内杯和金属外杯的杯口进行焊接时,使用的焊料中通常含有较多重金属元素,在金属保温杯长期使用过程中,复合杯口的重金属会对人体健康造成一定的危害;此外,对于异种金属之间的焊接,特别是对于待焊金属之间的性质差异较大以及其中至少一种金属的化学活泼性很高的异种金属的焊接,如钛和不锈钢之间的焊接,常会带来冶金不兼容性、残余应力、热应力及金属间化合物的生成等问题,易导致焊缝出现裂纹、气孔、脆化、变色等焊接缺陷。
综上所述,现有的以金属保温杯为代表的局部复合的薄壁环形或筒形金属层状复合材料制品,特别是由异种金属组成的金属保温杯,其杯口焊接复合方法存在着焊接难度大,易产生各种焊接缺陷,复合杯口的结合面积小、结合强度和密封性难以满足要求,导致金属保温杯的力学性能和保温效果不理想,对人体健康存在安全隐患等问题。因此,迫切需要开发一种局部复合的薄壁金属制品复合新技术,实现薄壁环形或筒形金属层状复合材料制品局部的高质量冶金结合,以获得高性能的局部复合的薄壁环形或筒形金属层状复合材料制品。
实现思路