CN113231728A - 一种局部真空环境的爆炸复合管制备方法 - Google Patents

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胡昱
黄少敏
艾九英
祁俊翔
李亮
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Abstract

本发明提供了一种局部真空环境的爆炸复合管制备方法，包括：由内至外将第一待复合管材、第二待复合管材、pvc管同轴设置，于pvc管和第二待复合管材之间填充炸药与雷管，构成待焊接管材的爆炸装置；利用密封条将第一待复合管材与第二待复合管材之间的间隙两端密封并抽真空，构成真空间隙环境；起爆爆炸装置，利用炸药爆炸产生的高压将待复合管材焊接结合，得到高质量爆炸复合管。本发明所提供的局部真空环境的爆炸复合管制备方法，有效杜绝了传统制备方法中无法避免的复合管结合界面因间隙空气排出不及时而出现大面积熔化的现象；显著增加了爆炸复合管的结合强度；相较于传统爆炸焊接方法需要考虑间隙排气的问题，本发明中炸药爆速的选择更为自由。

Description

一种局部真空环境的爆炸复合管制备方法
技术领域
本发明属于爆炸焊接领域，涉及一种局部真空环境的爆炸复合管制备方法。
背景技术
爆炸焊接是一种固态焊接工艺，其利用炸药爆炸产生的高压对数种相同或不同的金属之间进行冶金结合。爆炸焊接在制造业中得到了大规模应用，其特点是够制造出相当多种用途广泛的双金属乃至多金属复合材料，且焊接产品质量较高，生产成本相对较低。双金属复合管是一种常用的优质复合材料，其不仅保证了原金属材料的物理与化学性质不变，还同时集耐腐蚀性强、强度高、可塑性好等不同优点于一身。因此双金属复合管在精密机械、石油化工、航空航天等领域内均有广泛应用。
作为一种被广泛应用的金属材料复合方法，爆炸焊接具有热轧、冷焊等传统金属材料复合方法所不具有的优点。但在传统爆炸焊接中，待复合材料间隙内的空气对焊接质量的影响尚未引起重视。事实上，在爆炸焊接过程中间隙内的空气层若不能完全被排出，轻则使结合界面出现大面积融化，降低待焊接材料的结合质量，重则使基层与复层材料完全无法结合。
发明内容
本发明提供了一种局部真空环境的爆炸复合管制备方法，目的在于解决间隙内空气对爆炸焊接生产复合管材的影响。该方法能够有效杜绝传统制备方法中无法避免的复合管结合界面因间隙内空气排出不及时而出现的大面积熔化现象，显著增加了爆炸复合管结合界面的强度。
本发明所采用的技术方案是一种局部真空环境的爆炸复合管制备方法，其内容步骤包括以下方面：
1)由内至外将第一待复合管材、第二待复合管材、pvc管同轴设置，于pvc管和第二待复合管材之间填充炸药与雷管，构成待焊接管材的爆炸装置；
2)利用密封条将第一待复合管材与第二待复合管材之间的间隙两端密封并抽真空，构成真空间隙环境；
3)引爆爆炸装置，利用炸药爆炸产生的高压将待复合管材焊接结合，得到高质量爆炸复合管。
传统制备爆炸复合管的方法中基本不处理复合材料间隙的空气层，这种操作使起爆过程中结合界面上可能出现因未排净的空气被绝热压缩而引起的大面积熔化，严重影响爆炸复合管的结合质量。本发明给出了一种将待复合管材的间隙设置为真空环境的方法，利用密封条将第一待复合管材与第二待复合管材之间的间隙两端密封并抽真空，有效避免了间隙内空气层在生产过程中未被排净而引起的复合管材局部缺陷问题。传统爆炸焊接针对间隙排气问题需要尽可能选用爆速较低的炸药，本发明对炸药爆速的选择更加自由，大大增加了可操作性。另外，本发明制备方法简单、操作通俗易懂且成本较低。
附图说明
图1为本发明的二维结构图，包括待复合管材、爆炸装置和真空环境的设置；
图2为本发明的三维结构图
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
结合附图给出，一种局部真空环境的爆炸复合管制备方法，包括以下步骤：
1)由内至外将第一待复合管材1、第二待复合管材2、pvc管3-1同轴设置，于pvc管3-1和第二待复合管材2之间填充炸药与雷管，构成待焊接管材的爆炸装置3；
2)利用密封条将第一待复合管材1与第二待复合管材2之间的间隙两端密封并抽真空，构成真空间隙环境4；
3)引爆爆炸装置3，利用炸药爆炸产生的高压将待复合管材焊接结合，得到高质量爆炸复合管。
与传统技术相比，本发明具有以下优点：
1)本发明制备简单，操作通俗易懂且成本较低，所制备的爆炸复合管成品复合程度较好，结合质量高。
2)本发明将待复合管材之间的间隙设置为真空环境，因此炸药的爆速选取更加自由，不仅仅局限于选用尽可能低的爆速，与传统制备爆炸复合管技术相比可操作性更高。
3)本发明所引入的真空环境间隙有效解决了传统爆炸焊接难以克服的间隙气体排出不充分的问题，避免了因间隙中未完全排出的空气绝热压缩而引起管材结合面的大面积熔化，同时增强了双金属爆炸复合管的结合强度。

Claims (5)

1.一种局部真空环境的爆炸复合管制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)由内至外将第一待复合管材1、第二待复合管材2、pvc管3-1同轴设置，于pvc管3-1和第二待复合管材2之间填充炸药与雷管，构成待焊接管材的爆炸装置3；
2)利用密封条将第一待复合管材1与第二待复合管材2之间的间隙两端密封并抽真空，构成真空间隙环境4；
3)引爆爆炸装置3，利用炸药爆炸产生的高压将待复合管材焊接结合，得到高质量爆炸复合管。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一待复合管材1壁厚为4～12mm；所述第二待复合管材2壁厚为2～10mm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一待复合管材1与所述第二待复合管材2之间的间隙两端由密封条密封并抽真空，构成真空间隙环境4。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述真空间隙环境厚度为待复合管材的0.4～1.2倍。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述爆炸装置由pvc管、雷管、爆炸复合用炸药构成；所述爆炸装置壁厚为6～25mm。
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