CN110936008A

CN110936008A - 一种水环境下金属爆炸焊接方法

Info

Publication number: CN110936008A
Application number: CN201911323117.2A
Authority: CN
Inventors: 杨宇军; 王玉龙; 夏金民; 黄志鸽
Original assignee: ZHENGZHOU YUGUANG COMPOSITE MATERIALS CO Ltd
Current assignee: ZHENGZHOU YUGUANG COMPOSITE MATERIALS CO Ltd
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2019-12-20
Publication date: 2020-03-31

Abstract

一种水环境下金属爆炸焊接方法，包括以下步骤：1）构建被焊金属材料的密封体：覆层管外表面与基层管内表面之间放置第一间隙支撑，用弹性密封条将两端封严；2）设立爆炸装置：将炸药和雷管放置在PVC圆管内，将PVC圆管两端用锡膜封严，将PVC圆管置于覆层管中心内部，构成待焊金属的爆炸装置；3）构建水环境：蓄水池内放置支撑架，将待焊金属和爆炸装置放在支撑架上，经水泵抽水和连接管道向蓄水池内蓄水；4）实施爆炸焊接。本发明结构新颖独特，简单合理，成本低，采用水环境下爆炸焊接，不仅使两者不同类型的管材稳定的结合在一起，而且解决了金属管材在生产周期中出现的不稳定问题及环境污染严重的问题，有显著的社会和经济效益。

Description

一种水环境下金属爆炸焊接方法

技术领域

本发明涉及爆炸焊接领域，特别是一种水环境下金属爆炸焊接方法。

背景技术

随着金属复合材料多样化发展的同时，产品的产量化、环境的友好性成为争相讨论的问题，如何规避自然环境的影响以及噪声或粉尘污染成为人们目光的汇聚点，在新形势下各大厂家都在探寻有效的方法，另外，在用户使用环境的变化而产品类型未变的情况下，现如今很多产品的生产过程已经逐步的在进行革新，在金属复合制造研究领域为之而来引发的思考是利用水环境条件所展现的前景，与此同时水环境的应用过程也成为了关键话题。金属爆炸焊接当中，对于金属制造环境研究过程在不断地发展，伴随着环境要求的不断提高，参量需求的不断改变，金属复合材料在制造过程中所出现的周期问题越来越突出，大多数金属复合材料产品的制造过程依然是采用了传统的直接爆炸方式，而随着生产条件对环境的影响，生产周期的需求及结构稳定性要求的增加，如何实现新环境下生产过程的安全可靠、周期稳定，成为现阶段发展的瓶颈技术问题，因此，如何对复合金属进行爆炸焊接成为亟需解决的技术问题。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种水环境下金属爆炸焊接方法，可有效减少炸药使用量、减少环境污染及稳定生产周期。

为实现上述目的，本发明的技术方案是，一种水环境下金属爆炸焊接方法，包括以下步骤：

1）构建被焊金属材料的密封体：将覆层管与基层管相间开同心置于基层管内部，两者间隙为0.5~1mm，覆层管外表面与基层管内表面之间放置均布的第一间隙支撑，并用弹性密封条将覆层管和基层管之间的两端封严，构成爆炸焊接结合面的密封体；

2）设立爆炸装置：将炸药和雷管放置在PVC圆管内，炸药厚度20~25mm，雷管经防水电缆与置于蓄水池外的起爆器相连，将PVC圆管两端用锡膜封严，PVC圆管外表面与覆层管内表面间放置均布的第二间隙支撑，将PVC圆管置于覆层管中心内部，构成待焊金属的爆炸装置；

3）构建水环境：蓄水池内放置支撑架，将待焊金属和爆炸装置放在支撑架上，经水泵抽水和连接管道向蓄水池内蓄水，待水将待焊金属淹没后，停止蓄水；

4）实施爆炸焊接：控制起爆器，点燃雷管，引爆炸药，将覆层管与基层管两种金属材料爆炸焊结合在一起。

本发明结构新颖独特，简单合理，成本低，覆层管材能够很好的与基层管材通过爆炸而结合，采用水环境下爆炸焊接，不仅使两者不同类型的管材稳定的结合在一起，而且解决了金属管材在生产周期中出现的不稳定问题及环境污染严重的问题，有显著的社会和经济效益。

附图说明

图1是本发明爆炸焊接结构图。

图2是本发明待焊金属的截面示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体情况对本发明的具体实施方式作详细说明。

结合附图给出，一种水环境下金属爆炸焊接方法，包括以下步骤：

1）构建被焊金属材料的密封体：将覆层管2与基层管1相间开同心置于基层管1内部，两者间隙为0.5~1mm，覆层管2外表面与基层管1内表面之间放置均布的第一间隙支撑1-1，并用弹性密封条将覆层管2和基层管1之间的两端封严，构成爆炸焊接结合面的密封体；

2）设立爆炸装置：将炸药3-1和雷管放置在PVC圆管3内，炸药3-1厚度20~25mm，雷管经防水电缆3-2与置于蓄水池6外的起爆器相连，将PVC圆管3两端用锡膜封严，PVC圆管3外表面与覆层管2内表面间放置均布的第二间隙支撑2-1，将PVC圆管3置于覆层管2中心内部，构成待焊金属的爆炸装置；

3）构建水环境：蓄水池6内放置支撑架7，将待焊金属和爆炸装置放在支撑架7上，经水泵4抽水和连接管道5向蓄水池6内蓄水，待水将待焊金属淹没后，停止蓄水；

4）实施爆炸焊接：控制起爆器，点燃雷管，引爆炸药3-1，将覆层管2与基层管1两种金属材料爆炸焊结合在一起。

为保证更好的实施效果，所述的蓄水池6内的水位高度小于蓄水池6上面高度。

所述的支撑架7由两根垂直焊接在蓄水池6中的方形板构成，与基层管1接触的支撑架7上端设有圆弧的凹槽，用于防止待焊金属在水中受浮力影响随意漂浮以及减少爆炸焊对蓄水池的直接损害。

本发明在具体实施时，由以下实施例给出。

一种水环境下金属爆炸焊接方法，包括以下步骤：

1）被焊金属材料的准备：将长1800mm、厚度为5mm的钢管与长1800mm、厚度为40mm的碳钢管相间开的置于钢管内部，两者间隙为0.8mm，碳钢管外表面与钢管内表面之间放置均布的第一间隙支撑，并用弹性密封条将钢管和碳钢管之间间隙的两端封严，构成爆炸焊接结合面的密封区域；

2）爆炸装置：将炸药和起爆器放置在PVC圆管内，炸药厚度23mm，将PVC圆管两端用锡膜封严， PVC圆管外表面与钢管内表面间放置均布的第二支撑，将PVC圆管置于钢管内部，构成待焊金属的爆炸装置；

3）水环境准备：将待焊金属和爆炸装置放入蓄水池中，水泵抽水经连接管道向蓄水池内蓄水，水将待焊金属淹没后，停止蓄水；

4）实施爆炸焊接：控制起爆器爆破，点燃炸药，将钢管与碳钢管两种金属材料经高质量爆炸结合。

要指出的是，上述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出更动或者修饰为等同变化的等效实施例。

本发明结构新颖独特，简单合理，成本低，采用了水环境下金属爆炸复合方法，将两种不同金属在水环境下有机结合在一起，整体结构设计合理、易于实施，可以大批量制造，实施爆炸前对该待焊金属进行蓄水，使爆炸焊接装置与周围环境隔离开来，整体的降低、阻止了爆炸焊接带来的直接环境污染，提高了炸药利用率40%以上，降低了炸药使用量60%以上，节能环保且可循环使用，解决了金属管材在生产周期中出现的不稳定问题及环境污染严重的问题，使用方便，效果好，且在水中进行爆炸焊接，也减小了爆炸产生的噪音，有良好的社会和经济效益。

Claims

1.一种水环境下金属爆炸焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）构建被焊金属材料的密封体：将覆层管（2）与基层管（1）相间开同心置于基层管（1）内部，两者间隙为0.5~1mm，覆层管（2）外表面与基层管（1）内表面之间放置均布的第一间隙支撑（1-1），并用弹性密封条将覆层管（2）和基层管（1）之间的两端封严，构成爆炸焊接结合面的密封体；

2）设立爆炸装置：将炸药（3-1）和雷管放置在PVC圆管（3）内，炸药（3-1）厚度20~25mm，雷管经防水电缆（3-2）与置于蓄水池（6）外的起爆器相连，将PVC圆管（3）两端用锡膜封严，PVC圆管（3）外表面与覆层管（2）内表面间放置均布的第二间隙支撑（2-1），将PVC圆管（3）置于覆层管（2）中心内部，构成待焊金属的爆炸装置；

3）构建水环境：蓄水池（6）内放置支撑架（7），将待焊金属和爆炸装置放在支撑架（7）上，经水泵（4）抽水和连接管道（5）向蓄水池（6）内蓄水，待水将待金属淹没后，停止蓄水；

4）实施爆炸焊接：控制起爆器，点燃雷管，引爆炸药（3-1），将覆层管（2）与基层管（1）两种金属材料爆炸焊结合在一起。

2.根据权利要求1所述的水环境下金属爆炸焊接方法，其特征在于，所述的覆层管（2）为钢制的圆管，长度为1800mm，厚度为5mm，基层管（1）为碳钢制成的圆管，长度为1800mm，厚度为40mm。

3.根据权利要求1所述的水环境下金属爆炸焊接方法，其特征在于，所述的蓄水池（6）内的水位高度小于蓄水池（6）上面高度。

4.根据权利要求1所述的水环境下金属爆炸焊接方法，其特征在于，所述的支撑架（7）由两根垂直焊接在蓄水池（6）中的方形板构成，与基层管（1）接触的支撑架（7）上端设有圆弧的凹槽。