CN102976874A - 一种用于爆炸焊接炸药的稀释剂及其爆炸焊接工艺 - Google Patents

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刘自军
周景蓉
沈小斌
陈寿军
杨超
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Abstract

本发明公开了一种用于解决现有使用的稀释剂在生产过程中产生的问题，提出一种新的稀释剂(石英砂微粒)在生产复合板中爆炸焊接的应用及工艺方法，使生产出来的复合板具有贴合率98％以上、冶金结合强度高，符合设备的制造及特殊行业的使用。

Description

一种用于爆炸焊接炸药的稀释剂及其爆炸焊接工艺
技术领域
本发明属于金属复合材料制造领域，尤其涉及一种用于爆炸焊接炸药的稀释剂及其爆炸焊接工艺。
背景技术
爆炸焊接是一种固相焊接方法，通常用于异种金属之间的焊接。如钛、铜、铝、钢等金属之间的焊接，可以获得强度很高的焊接接头。而这些化学成分和物理性能各异的金属材料的焊接，用其他的焊接方法很难实现。现代工业需要多种多样的金属复合材料，可以通过爆炸焊接工艺进行制造。
常用的稀释剂有重金属氧化物、泡沫微粒、珍珠岩和食盐等。在爆炸焊接行业中一般都使用食盐作为炸药稀释剂，因为重金属氧化物会给环境带来污染；而泡沫微粒和珍珠岩与粉状乳化炸药的堆积密度相差较大，不易混合均匀；虽然采用食盐作为稀释剂避免了以上缺点，并且在炸药中作为稀释剂应用也较为广泛，却存在着明显的缺点，其极大的吸湿性会对稀释后的炸药性能产生较大的影响，如结粒、结块等，由于爆炸焊接的场地基本选择在山区，由于食盐长期的大量使用，造成土壤过于盐化，破坏了周边的植被，这与环保部门要求的绿色生产相违背的，不符合可持续发展要求。本发明介绍的一种能解决上述缺点的稀释剂对生产复合板的方法更有意义。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提出了一种用于爆炸焊接炸药的稀释剂及其爆炸焊接工艺，使生产出来的复合板具有贴合率98％以上、冶金结合强度高，符合设备的制造及特殊行业的使用。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种用于爆炸焊接炸药的稀释剂，其特征在于，所述稀释剂为石英砂。
进一步的，所述石英砂颗粒度范围为60-80目。
一种用于爆炸焊接炸药的稀释剂的爆炸焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：
A、炸药配置：选用60-80目颗粒度的石英砂微粒，按照30～60％的比例加入粉状工业炸药中，搅拌均匀，测定爆速，根据不同材质的板材选定相应的配比比例，配置后爆速测定为1800～2500m/s，猛度为8mm左右；
B、爆炸焊接：在夯实基础上水平放置表面打磨处理后的基板，打磨面朝上并放置0.12mm～0.15mm厚的纯铜板制作成V字形支撑片，均匀摆放在基覆板之间控制基覆板间隙，间隙的高度根据覆板的厚度进行相应调整，覆板与基板的结合面亦打磨处理，将覆板放在支撑片上，最上方铺上配置好的焊接炸药，根据覆板的厚度设定不同的药高，起爆制成半成品；
C、对半成品进行热处理，对其进行力学性能试验，验证至复合板符合国家相关标准验收规定。
本发明与现有技术相比具有如下突出的优点：
取代了常规的稀释剂在炸药中的使用，复合爆炸焊接生产需求，能制造出结合率在98％以上复合板、冶金结合强度高、质量上满足制造设备及特殊行业的使用要求。尤其与其它稀释剂相比，成本低，来源广，，有利于降低复合排的生产成本。采用V字形支撑片能够炸飞，部分留在板间亦不影响材料的质量。
说明书附图
图1为本发明实施例一的波形形貌图。
图2为本发明实施例二的波形形貌图。
图3为本发明实施例三的波形形貌图。
图4为本发明实施例四的力学性能数据图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例一
如图1，首先配置好含有石英砂微粒稀释剂的爆炸焊接炸药，在夯实基础上水平放置表面打磨处理后的基板厚度为16mm，打磨面朝上并放置0.12mm厚的纯铜板制作成V字形支撑片，均匀摆放在基覆板之间控制基覆板间隙8mm，再将3mm厚的304L覆板板放在支撑片上，最上方铺上配置后的焊接炸药，药高为28mm，边角起爆制成半成品。再对半成品进行热处理，对其进行力学性能试验，力学新能数据为屈服326MPA、抗拉518MPA、剪切465MPA、延伸率35.2％，其结合面波形形貌图均符合复合板国家相关验收标准。
实施例二
如图2，首先配置好含有石英砂微粒稀释剂的爆炸焊接炸药，在夯实基础上水平放置表面打磨处理后的基板厚度为16mm，打磨面朝上并放置0.12mm厚的纯铜板制作成V字形支撑片，均匀摆放在基覆板之间控制基覆板间隙为10mm，再将4mm厚的321覆板板放在支撑片上，最上方铺上配置后的焊接炸药，药高为38mm，边角起爆制成半成品。再对半成品进行热处理，对其进行力学性能试验，力学新能数据为屈服324MPA、抗拉528MPA、剪切443MPA、延伸率34.2％，结合面波形形貌图均符合复合板国家相关验收标准。
实施例三
如图3，首先配置好含有石英砂微粒稀释剂的爆炸焊接炸药，在夯实基础上水平放置表面打磨处理后的基板厚度为26mm，打磨面朝上并放置0.12mm厚的纯铜板制作成V字形支撑片，均匀摆放在基覆板之间控制基覆板间隙为12mm，再将5mm厚的304覆板板放在支撑片上，最上方铺上配置后的焊接炸药，药高为45mm，边角起爆制成半成品。再对半成品进行热处理，对其进行力学性能试验，力学新能数据为屈服316MPA、抗拉526MPA、剪切466MPA、延伸率34.4％，结合面波形形貌图均符合复合板国家相关验收标准。
实施例四
如图4，首先配置好含有石英砂微粒稀释剂的爆炸焊接炸药，在夯实基础上水平放置表面打磨处理后的多块基板，打磨面朝上并放置0.12mm厚的纯铜板制作成V字形支撑片，均匀摆放在基覆板之间控制基覆板间隙，再分别爆炸焊接6mm、8mm、10mm、12mm厚的覆板。再对半成品进行热处理，对其进行力学性能试验，力学新能数据均符合复合板国家相关验收标准。
本发明用石英砂作为粉状工业炸药的稀释剂，能调制出符合爆炸焊接的炸药，并且能生产出国家相关标准的复合板。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种用于爆炸焊接炸药的稀释剂，其特征在于，所述稀释剂为石英砂。
2.如权利要求1所述的稀释剂，其特征在于，所述石英砂颗粒度范围为60-80目。
3.如权利要求1所述的稀释剂的爆炸焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：
A、炸药配置：选用60-80目颗粒度的石英砂微粒，按照30～60％的比例加入粉状工业炸药中，搅拌均匀，测定爆速，根据不同材质的板材选定相应的配比比例，配置后爆速测定为1800～2500m/s，猛度为8mm左右；
B、爆炸焊接：在夯实基础上水平放置表面打磨处理后的基板，打磨面朝上并放置0.12mm～0.15mm厚的纯铜板制作成V字形支撑片，均匀摆放在基覆板之间控制基覆板间隙，间隙的高度根据覆板的厚度进行相应调整，覆板与基板的结合面亦打磨处理，将覆板放在支撑片上，最上方铺上配置好的焊接炸药，根据覆板的厚度设定不同的药高，起爆制成半成品；
C、对半成品进行热处理，对其进行力学性能试验，验证至复合板符合国家相关标准验收规定。
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