CN204725943U - 一种带有铝过渡层的不锈钢与铝合金爆炸复合板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有铝过渡层的不锈钢与铝合金爆炸复合板，包括基础、316L不锈钢基板、第一支撑柱、A5083铝合金覆板、第一保护层、铵油炸药层、雷管、第二支撑柱、1060铝过渡板，该爆炸复合板，在A5083铝合金覆板与316L不锈钢基板之间采用1060铝过渡板作为过渡层，通过平行法进行安装布置，一次爆炸反应就能实现A5083铝合金覆板、1060铝过渡板和316L不锈钢基板有效结合，通过爆炸复合后对起爆点进行补焊后可使贴合率达到99.9％以上，最小剪切强度τ_b≥140Mpa，并具有生产效率高，生产流程简单，生产成本低等特点。

Description

一种带有铝过渡层的不锈钢与铝合金爆炸复合板

技术领域

本实用新型涉及一种爆炸复合板，尤其涉及一种带有铝过渡层的不锈钢与铝合金爆炸复合板。

背景技术

为减轻重量，降低重心，改善稳性，提高航速，船舶上层建筑等采用铝合金结构是近代船舶发展的一大趋势。传统的船舶结构铝合金、钢之间的连接方式是铆接和螺栓连接，80年代以来，出现了采用铝合金-纯铝-钢爆炸复合板作为过渡接头，通过焊接方法实现铝合金与钢之间的连接方式。由于这种连接方式在改善铝合金、钢结合部的水密性、耐蚀性、简化施工工艺等方面较铆接等有突出的优点，因此逐渐替代了传统连接方法而获得了普遍应用。然而，由于铝合金大多都含有一定含量的Mg、Zn等低熔点元素，尤其是Al-Mg合金其含量更高，在爆炸焊接过程中易于产生气化和界面熔化，导致复合率低(50～60％)、结合强度低(低于60MPa)，难以满足设计和使用要求。因此，通常采用纯Al作为过渡材料，经过两次爆炸焊接把它们结合起来(复合率可达98.5％以上)，形成铝合金-纯铝-不锈钢三层复合板材使用，由于需要实施两次爆炸，生产流程多，生产效率低，成本较高。鉴于上述缺陷，实有必要设计一种带有铝过渡层的不锈钢与铝合金爆炸复合板。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种带有铝过渡层的不锈钢与铝 合金爆炸复合板，来解决传统铝合金-纯铝-不锈钢三层复合板材生产时需要实施两次爆炸，生产流程多，生产效率低，成本较高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种带有铝过渡层的不锈钢与铝合金爆炸复合板，包括基础、316L不锈钢基板、第一支撑柱、A5083铝合金覆板、第一保护层、铵油炸药层、雷管、第二支撑柱、1060铝过渡板，所述的第二支撑柱位于316L不锈钢基板上表面，所述的第二支撑柱与316L不锈钢基板活动相连，所述的第二支撑柱数量为若干件，所述的第二支撑柱均布于316L不锈钢基板，所述的第二支撑柱高度为16mm，所述的1060铝过渡板位于第二支撑柱顶部，所述的1060铝过渡板与第二支撑柱活动相连，所述的1060铝过渡板厚度为2-4mm。

本实用新型进一步的改进如下：

进一步的，所述的基础上表面还设有第二保护层，所述的第二保护层可以有效缓冲反应过程中的冲击力，有效保护316L不锈钢基板。

进一步的，所述的铵油炸药层中心处还设有凹槽。

进一步的，所述的铵油炸药层凹槽与雷管之间的空隙内部铺设高爆速炸药，当雷管爆破时，所述的高爆速炸药可以瞬间引爆附近的铵油炸药层，使得反应快速进行。

进一步的，所述的1060铝过渡板上下表面设有释放槽，所述的释放槽数量为若干件，所述的释放槽均布于1060铝过渡板上下表面，所述的释放槽可有吸收由于爆炸过程中塑性变形产生的应力。

进一步的，所述的第一支撑柱与第二支撑柱高度相等，所述的第一支撑柱与第二支撑柱材料为纯铝，所述的第一支撑柱与第二支撑柱为铝箔绕成的圆柱形零件。

与现有技术相比，该带有铝过渡层的不锈钢与铝合金爆炸复合板，在A5083铝合金覆板与316L不锈钢基板之间采用1060铝过渡板作为过渡层，通过平行法进行安装布置，现场安装时，将A5083铝合金覆板、1060铝过渡板、316L不锈钢基板三层同时安装，A5083铝合金覆板与1060铝过渡板、1060铝过渡板与316L不锈钢基板之间分别设有第一支撑柱和第二支撑柱用于支撑，在A5083铝合金覆板上表面布置铵油炸药层，当置于A5083铝合金覆板之上的炸药被雷管引爆后，爆炸化学反应经过一段时间的加速便以爆轰速度在A5083铝合金覆板上向前传播，随着爆轰波的推进和爆炸产物的急剧膨胀，炸药的化学能大部分转变成高速运动的爆轰波和爆炸产物，随后这一动能的一部分传递给A5083铝合金覆板，从而推动A5083铝合金覆板向1060铝过渡板高速运动，进而使得1060铝过渡板向316L不锈钢基板高速运动，并形成一定的弯折角，A5083铝合金覆板、1060铝过渡板和316L不锈钢基板随即在接触点上依次发生撞击，形成A5083铝合金覆板、1060铝过渡板和316L不锈钢基板间的有效结合。该爆炸复合板结构简单，一次爆炸反应就能实现A5083铝合金覆板、1060铝过渡板和316L不锈钢基板有效结合，通过爆炸复合后对起爆点进行补焊后可使贴合率达到99.9％以上，最小剪切强度τ_b≥140Mpa，并具有生产效率高，生产流程简单，生产成本低等特点。

附图说明

图1示出本实用新型主视图

图2示出本实用新型雷管局部视图

图3示出本实用新型1060铝过渡板主视图

基础           1   316L不锈钢基板    2

第一支撑柱      3   A5083铝合金覆板        4 

第一保护层      5   铵油炸药层             6 

雷管            7   第二支撑柱             8 

1060铝过渡板    9   第二保护层             101 

高爆速炸药      601 释放槽                 901 

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，一种带有铝过渡层的不锈钢与铝合金爆炸复合板，包括基础1、316L不锈钢基板2、第一支撑柱3、A5083铝合金覆板4、第一保护层5、铵油炸药层6、雷管7、第二支撑柱8、1060铝过渡板9，所述的第二支撑柱8位于316L不锈钢基板2上表面，所述的第二支撑柱8与316L不锈钢基板2活动相连，所述的第二支撑柱8数量为若干件，所述的第二支撑柱8均布于316L不锈钢基板2，所述的第二支撑柱8高度为16mm，所述的1060铝过渡板9位于第二支撑柱8顶部，所述的1060铝过渡板9与第二支撑柱8活动相连，所述的1060铝过渡板9厚度为2-4mm，所述的基础1上表面还设有第二保护层101，所述的第二保护层101可以有效缓冲反应过程中的冲击力，有效保护316L不锈钢基板2，所述的铵油炸药层6中心处还设有凹槽，所述的铵油炸药层6凹槽与雷管7之间的空隙内部铺设高爆速炸药601，当雷管7爆破时，所述的高爆速炸药601可以瞬间引爆附近的铵油炸药层6，使得反应快速进行，所述的1060铝过渡板9上下表面设有释放槽901，所述的释放槽901数量为若干件，所述的释放槽901均布于1060铝过渡板9上下表面，所述的释放槽901可有效吸收由于爆炸过程中塑性变形产生的应力，所述的第一支撑柱3与第二支撑柱8高度相等，所述的第一支撑柱3与第二支撑柱8材料为纯铝，所述的第一支撑柱3与第二支撑柱8为铝箔绕成的圆柱形零件，该带有铝过渡层的不锈钢与铝合金爆炸复合板，在A5083铝合金覆板4与316L不锈钢基板2之间采用1060铝过渡板9作为过渡层，通过平行法进行安装布置，现场安装时，将A5083铝合金覆板4、1060铝过渡板9、316L不锈钢基板2三层同时安装，A5083铝合金覆板4与1060铝过渡板9、1060铝过渡板9与316L不锈钢基板2之间分别设有第一支撑柱3和第二支撑柱8用于支撑，在A5083铝合金覆板4上表面布置铵油炸药层6，当置于A5083铝合金覆板4之上的铵油炸药层被雷管7引爆后，爆炸化学反应经过一段时间的加速便以爆轰速度在A5083铝合金覆板4上向前传播，随着爆轰波的推进和爆炸产物的急剧膨胀，炸药的化学能大部分转变成高速运动的爆轰波和爆炸产物，随后这一动能的一部分传递给A5083铝合金覆板4，从而推动A5083铝合金覆板4向1060铝过渡板9高速运动，进而使得1060铝过渡板9向316L不锈钢基板2高速运动，并形成一定的弯折角，A5083铝合金覆板4、1060铝过渡板9和316L不锈钢基板2随即在接触点上依次发生撞击，形成A5083铝合金覆板4、1060铝过渡板9和316L不锈钢基板2间的有效结合。该爆炸复合板结构简单，一次爆炸反应就能实现A5083铝合金覆板4、1060铝过渡板9和316L不锈钢基板2有效结合，通过爆炸复合后对起爆点进行补焊后可使贴合率达到99.9％以上，最小剪切强度τ_b≥140Mpa，并具有生产效率高，生产流程简单，生产成本低等特点。

本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种带有铝过渡层的不锈钢与铝合金爆炸复合板，包括基础、316L不锈钢基板、第一支撑柱、A5083铝合金覆板、第一保护层、铵油炸药层、雷管，其特征在于还包括第二支撑柱、1060铝过渡板，所述的第二支撑柱位于316L不锈钢基板上表面，所述的第二支撑柱与316L不锈钢基板活动相连，所述的第二支撑柱数量为若干件，所述的第二支撑柱均布于316L不锈钢基板，所述的第二支撑柱高度为16mm，所述的1060铝过渡板位于第二支撑柱顶部，所述的1060铝过渡板与第二支撑柱活动相连，所述的1060铝过渡板厚度为2-4mm。

2.如权利要求1所述的带有铝过渡层的不锈钢与铝合金爆炸复合板，其特征在于所述的基础上表面还设有第二保护层。

3.如权利要求2所述的带有铝过渡层的不锈钢与铝合金爆炸复合板，其特征在于所述的铵油炸药层中心处还设有凹槽。

4.如权利要求3所述的带有铝过渡层的不锈钢与铝合金爆炸复合板，其特征在于所述的铵油炸药层凹槽与雷管之间的空隙内部铺设高爆速炸药。

5.如权利要求4所述的带有铝过渡层的不锈钢与铝合金爆炸复合板，其特征在于所述的1060铝过渡板上下表面设有释放槽，所述的释放槽数量为若干件，所述的释放槽均布于1060铝过渡板上下表面。

6.如权利要求5所述的带有铝过渡层的不锈钢与铝合金爆炸复合板，其特征在于所述的第一支撑柱与第二支撑柱高度相等。