CN114160948A - 一种薄复层爆炸焊接复合板制备方法 - Google Patents

一种薄复层爆炸焊接复合板制备方法 Download PDF

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缪广红
马秋月
汪泉
胡昱
艾九英
祁俊翔
孙志皓
刘自伟
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    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
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    • B23K20/08—Explosive welding

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Abstract

本发明提供了一种薄复层爆炸焊接复合板制备方法，该方法包括：合理利用密封条将薄复板(4)与基板(6)之间的间隙两端密封并抽真空，构成真空间隙环境(5)；并在薄复板上放置缓冲板(3)，避免常规爆炸焊接瞬时产生的高温和冲击力对薄复板的损坏。该方法与传统制备方法相比，放置缓冲板能有效地防止薄复板发生断裂和烧蚀，还可以吸收炸药爆炸产生的过剩的能量，从而使得炸药爆速的选择更加自由。同时使基复板间隙中形成局部真空的爆炸焊接环境来生产复合板，避免由于排气不畅造成薄复板的损伤或涨破。有效地防止了薄复板和基板发生断裂和表面损伤，保证了薄复层复合板材的结合质量。

Description

一种薄复层爆炸焊接复合板制备方法
技术领域
本发明属于爆炸焊接领域，涉及一种薄复层爆炸焊接复合板制备方法。
背景技术
爆炸焊接是一种常用的焊接方法，其工作原理是利用炸药爆炸所产生的冲击力加速复层材料,使复层材料在短时间内与基层材料高速碰撞产生高温高压，从而达到焊接复合的效果。这种焊接方法的特点是能够在极短时间内将多种性质相同或不同的金属材料牢固且高效的焊接复合，以此制造出用途广泛的双金属乃至多金属复合材料。由两种或多种不同金属制成的复合材料被称为多金属复合材料，其特点是密度较低、机械性能相对较高，耐腐蚀性较为优异等。事实上，由于单一金属材料已经无法满足工业生产对于多金属特性的需求，多金属复合材料在工业生产中已经成为了不可替代的部分。
爆炸焊接通常采用接触爆炸,即炸药与复层金属的表面直接接触。但是在爆炸焊接复合材料板时，特别是在焊接薄复层复合板时，由于复板厚度过小，炸药爆炸过程中作用于复板表面的高压、高温经常导致复板表面产生一定程度的烧蚀现象，从而导致复层表面光洁度差，严重的导致复层局部厚度减薄严重、甚至复层断裂。
另外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，可能会出现由于排气不畅造成薄复板的损伤或涨破，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，从而使得薄复层爆炸焊接复合板变得更加困难。因此，如果能在真空中进行爆炸焊接，将不仅能避免由于排气不畅造成薄复板的损伤或涨破，还能有效地防止薄复板发生断裂和表面损伤，保证薄复合板材的整体完整度。然而大型爆炸焊接往往会使用数百公斤乃至上吨的炸药，若在刚性的封闭空间内进行真空爆炸，无论是在生产成本，还是生产效率上都是无法承受的。
发明内容
本发明提供了一种薄复层爆炸焊接复合板制备方法，旨通过在薄复板上放置缓冲板，吸收过剩的炸药能爆炸产生的能量，防止薄复板在爆炸焊接过程中发生断裂和烧蚀；并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，实现薄复层复合板材的整体完整和表面质量，以及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薄复层爆炸焊接复合板制备方法，其内容步骤包括以下方面：
1)合理利用密封条将薄复板与基板之间的间隙两端密封并抽真空，构成真空间隙环境；
2)使薄复板与基板保持所需的初始间隔距离，并在薄复板上放置缓冲板；
3)将配置好的炸药放置到缓冲板上，在炸药端部放置雷管，将整体焊接装置放入爆炸场地，并起爆炸药，得到薄复层爆炸焊接复合板；
传统的爆炸焊接通常采用接触爆炸,即炸药与复层金属的表面直接接触，且基本不会对待复合材料间隙内的空气进行处理。但在焊接薄复层复合板时，由于复板厚度过小，炸药爆炸过程中作用于复板表面的高温高压，经常会导致复板表面产生一定的烧蚀现象。并且间隙内的空气层未能被完全排出，可能会出现由于排气不畅造成薄复板的损伤或涨破，导致材料受损严重，增加了焊接难度。本发明提出了一种薄复层爆炸焊接复合板制备方法，即在薄复板上放置缓冲板，避免常规爆炸焊接中瞬时产生的高温和冲击力对薄复板的损坏，从而有效地防止薄复板发生断裂和烧蚀。并且可以吸收炸药爆炸产生的过剩的能量，使得炸药爆速的选择更加自由。同时在复合材料的间隙中设置真空环境，通过合理利用密封条将待复合材料的间隙两端密封并抽真空，有效避免了由于排气不畅造成薄复板的损伤或涨破问题。许多大型爆炸焊接往往会使用数百公斤乃至上吨的炸药，若在刚性的封闭空间内进行真空爆炸，无论是在生产成本，还是生产效率上都是无法承受的。因此，本发明与传统爆炸焊接薄复层复合板的生产技术相比，能大大提高薄复层复合板的结合质量、操作通俗易懂、制备方法简单且成本较低。
附图说明
图1为本发明的二维结构设计图，包括雷管、炸药、缓冲板、薄复板、局部真空环境的设置和基板；
图2为本发明的三维结构设计图；
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，一种薄复层爆炸焊接复合板制备方法，包括以下步骤：
1)合理利用密封条将薄复板(4)与基板(6)之间的间隙两端密封并抽真空，构成真空间隙环境(5)；
2)在薄复板(4)上放置缓冲板(3)，使薄复板(4)与基板(6)保持所需的初始间隔距离；
3)将配置好的炸药(2)放置到缓冲板(3)上，在炸药端部放置雷管(1)，将爆炸焊接整体放入爆炸场地,进行起爆,得到薄复层爆炸焊接复合板；
与现有金属材料复合技术相比，本发明具有以下优点：
1)本发明将薄复板与基板之间的间隙设置为真空环境，与传统薄复层爆炸焊接复合板技术相比，提高了薄复层复合板的结合质量。
2)本发明在薄复板上放置缓冲板，避免常规爆炸焊接时瞬时产生的高温和冲击力对薄复板的损坏，从而能有效地防止薄复板发生断裂和烧蚀，提高了薄复层复合板材的整体完整度和表面质量。
3)本发明在薄复板上放置的缓冲板可以吸收炸药爆炸产生的过剩的能量，使得炸药爆速的选择更加自由，提高了炸药能量的利用率。
4)本发明在复合材料的间隙中设置真空环境，通过合理利用密封条将待复合材料的间隙两端密封并抽真空，有效避免了由于排气不畅造成薄复板的损伤或涨破问题，充分增强了薄复层复合板材的结合强度，提高了生产成品的质量。
5)本发明所提出的真空环境间隙，与许多大型爆炸焊接往往会使用数百公斤乃至上吨的炸药，采用在刚性的封闭空间内进行真空爆炸的方法相比，降低了生产成本，提高了生产效率。

Claims (5)

1.一种薄复层爆炸焊接复合板制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)合理利用密封条将薄复板(4)与基板(6)之间的间隙两端密封并抽真空，构成真空间隙环境；
2)在薄复板(4)上放置缓冲板(3)，使薄复板(4)与基板(6)保持所需的初始间隔距离；
3)将配置好的炸药(2)放置到缓冲板(3)上，在炸药端部放置雷管(1)，将整体焊接装置放入爆炸场地，并起爆炸药，得到薄复层爆炸焊接复合板。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，薄复板(4)与基板(6)之间设置有真空间隙环境。
3.根据权利要求1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板材的0.7～1.6倍。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，薄复板(4)厚度为0.1～1.0mm；缓冲板(3)厚度为0.5mm～10mm；缓冲板(3)择优选择成本低廉的金属材料。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的爆炸焊接方法将缓冲板放置在薄复板上，通过炸药爆炸时产生的巨大能量和高压爆炸气体，爆轰产物高速推动缓冲板，复板在冲击波瞬时高压的作用下，实现薄复板与基板的有效焊接，同时避免了爆炸对复板的损坏。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07204868A (ja) * 1994-01-14 1995-08-08 Nippon Steel Corp 金属シートの部分爆発圧接方法
CN101121219A (zh) * 2007-07-23 2008-02-13 王明华 粉状乳化炸药进行铜铝板爆炸复合的方法
CN101462199A (zh) * 2008-12-30 2009-06-24 大连理工大学 局部真空爆炸焊接方法
CN106825897A (zh) * 2017-01-05 2017-06-13 洛阳双瑞金属复合材料有限公司 一种具有超薄钛复层的铅‑钛复合阳极的制备方法
CN110202249A (zh) * 2019-07-01 2019-09-06 太原钢铁(集团)有限公司 一种超长超大面积钛钢复合板及其制造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07204868A (ja) * 1994-01-14 1995-08-08 Nippon Steel Corp 金属シートの部分爆発圧接方法
CN101121219A (zh) * 2007-07-23 2008-02-13 王明华 粉状乳化炸药进行铜铝板爆炸复合的方法
CN101462199A (zh) * 2008-12-30 2009-06-24 大连理工大学 局部真空爆炸焊接方法
CN106825897A (zh) * 2017-01-05 2017-06-13 洛阳双瑞金属复合材料有限公司 一种具有超薄钛复层的铅‑钛复合阳极的制备方法
CN110202249A (zh) * 2019-07-01 2019-09-06 太原钢铁(集团)有限公司 一种超长超大面积钛钢复合板及其制造方法

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