CN113927148A - 一种局部真空环境下基于内爆法的爆炸复合管制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种局部真空环境下基于内爆法的爆炸复合管制备方法，包括：由外至内将待复合管材1、待复合管材2、pvc管按顺序同轴设置；在pcv管中填充由雷管与炸药制成的药柱，构成待焊接管材的爆炸装置；利用密封条将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；引爆爆炸装置，利用炸药爆炸产生的高压焊接待复合材料得到爆炸复合管。本发明所提供的爆炸复合管制备方法与传统制备方法相比，炸药的能量利用率更高，爆速的选择更为自由，可操作性更强；且杜绝了传统制备方法中复合界面因间隙空气层未充分排出而产生的大面积熔化的现象；有效提高了炸药的能量利用率，大大降低了生产成本。

Description

一种局部真空环境下基于内爆法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下基于内爆法的爆炸复合管制备方法。

背景技术

爆炸焊接是利用炸药爆炸释放的能量，驱动两块金属板高速碰撞实现其冶金结合的过程，其最大的特点是能在极短时间内将绝大部分相同或不同的金属材料迅速、牢固的焊接在一起，制造出兼有多重金属性能的复合板材或管材，大大扩展了现有金属的性能及应用范围。爆炸焊接具有许多传统加工工艺无法比拟的优点,可对任何两种金属施焊，如熔点差别很大的铅和担，热膨胀系数差别很大的钦和钢等，均能获得优良的焊接界面。

如今，爆炸焊接己经是科学前沿最活跃的研究领域之一，利用不同种类金属复合而成的双金属复合管作为优质材料，能够同时集强度高、耐腐蚀、可塑性强等不同材料的优点于一身，因此其被广泛应用于工业领域中，如石油精炼工厂中的真空塔、蒸馏塔及各种热交换器,化工厂里的各种反映塔、沉析槽、搅拌器。

爆炸焊接技术作为当前复合金属材料的常用方法，虽然具有成本低、效率高、节约原材料等优点，但其并非完美无缺，尚有不足之处亟待解决：在传统爆炸焊接中经常忽视空气层对焊接质量的影响，待复合材料间隙内的空气层基本不会被处理。事实上，如果在爆炸焊接过程中间隙内的空气层未能被完全排出，一方面会降低焊接材料的结合质量，另一方面更有可能使结合界面出现大面积融化，导致基板材料与复板材料完全无法有效复合。

发明内容

本发明提供了一种局部真空环境下基于内爆法的爆炸复合管制备方法，旨在解决当前对金属管材进行爆炸复合存在的部分问题。该方法可操作性较高，通过合理设置局部真空环境以达到杜绝空气间隙在爆炸复合过程中产生的负面影响、提高炸药能量利用率等目的。

本发明所采用的技术方案是一种局部真空环境下基于内爆法的爆炸复合管制备方法，其内容步骤包括以下方面：

1)由外至内将待复合管材1、待复合管材2、pvc管3-1按顺序同轴设置；

2)在pcv管3-1中填充由雷管与炸药制成的药柱，构成待焊接管材的爆炸装置3；

3)利用密封条将待复合管材1与待复合管材2之间的间隙两端密封并抽真空，构成真空间隙环境；

4)将爆炸装置引爆，利用炸药爆炸产生的高压以牢固焊接待复合材料，得到双金属爆炸复合管。

传统爆炸焊接中经常忽视空气对焊接质量的影响，且基本不会对待复合材料间隙内的空气进行处理。这不仅严重影响了爆炸复合管的结合质量，更有可能使得起爆过程中结合界面因未排净的空气被绝热压缩而引起大面积熔化，导致基层与复层材料完全无法结合。本发明提出了一种在不同待复合管材的间隙中设置真空环境的方法，通过加装密封条将不同待复合材料的间隙两端密封并抽真空，有效避免了生产过程中因空气层未被排净而引起的复合材料局部缺陷问题。与传统制备爆炸复合管的生产技术相比，本发明操作通俗易懂、制备方法简单且成本较低，且内爆法的使用充分降低了炸药能量的损耗，有效提高了生产效率。另外，传统爆炸焊接中解决间隙排气问题的方法通常为尽可能的降低炸药爆速，而本发明中对炸药爆速的选择更加自由，大大增加了可操作性。

附图说明

图1为本发明的平面结构图，包括爆炸装置、待复合管材1、待复合管材2和局部真空环境的设置；

图2为本发明的3D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，一种局部真空环境下基于内爆法的爆炸复合管制备方法，包括以下步骤：

1)由外至内将待复合管材1、待复合管材2、pvc管3-1按顺序同轴设置；

2)在pcv管3-1中填充由雷管与炸药制成的药柱，构成待焊接管材的爆炸装置3；

3)利用密封条将待复合管材1与待复合管材2之间的间隙两端密封并抽真空，构成真空间隙环境4；

4)将爆炸装置引爆，利用炸药爆炸产生的高压以牢固焊接待复合材料，得到双金属爆炸复合管。

与传统技术相比，本发明具有以下优点：

1)本发明所提出的真空环境间隙有效解决了传统爆炸焊接中间隙气体无法完全排出的问题，充分增强了双金属爆炸复合管的结合强度，提高了生产成品的质量,避免了因间隙中未完全排出的空气绝热压缩而引起的待复合管材结合面的局部熔化现象。

2)本发明有效提高了炸药的能量利用率，传统制备爆炸复合管所消耗的炸药利用本发明可制备更多爆炸复合管成品，大大降低了生产成本。

3)与传统制备爆炸复合管技术相比，本发明将不同待复合材料之间的间隙设置为真空环境，炸药的爆速选取更加自由，可操作性更高。

Claims (5)

1.一种局部真空环境下基于内爆法的爆炸复合管制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)由外至内将待复合管材1、待复合管材2、pvc管3-1按顺序同轴设置；

2)在pcv管3-1中填充由雷管与炸药制成的药柱，构成待焊接管材的爆炸装置3；

3)利用密封条将待复合管材1与待复合管材2之间的间隙两端密封并抽真空，构成真空间隙环境；

4)将爆炸装置引爆，利用炸药爆炸产生的高压以牢固焊接待复合材料，得到双金属爆炸复合管。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述待复合管材1壁厚为5～20mm；所述待复合管材2壁厚为1～7.5mm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述待复合管材1与所述待复合管材2之间设置有真空间隙环境。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述真空间隙厚度为待复合管材的0.4～1.5倍。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述爆炸装置壁厚为7～23mm；所述爆炸装置由爆炸复合用炸药、电雷管、pvc管构成。

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