CN205668120U - 一种c18200铬锆铜/4340钢双金属复合板焊接结构 - Google Patents
一种c18200铬锆铜/4340钢双金属复合板焊接结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种C18200铬锆铜/4340钢双金属复合板焊接结构，可有效解决C18200铬锆铜和4340钢结合在一起构成金属复合板的问题，技术方案是，包括基板和覆板，基板是由C18200铬锆铜制成的平板结构，覆板是由4340钢制成的平板结构，基板和覆板呈平行相间设置，覆板的下表面与基板的上表面正对，二者的间距为22‑28mm，覆板的上表面覆盖有炸药层，炸药层的厚度为110‑130mm，本实用新型结构新颖独特，使C18200铬锆铜和4340钢二者紧密结合，从而构成一种双金属复合板，该复合板不但具有优良的导电性、导热性、耐磨性、抗熔黏性、在高温环境下具有较高的硬度和强度，而且降低了材料成本，有良好的社会和经济效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及双金属复合板。特别是一种C18200铬锆铜/4340钢双金属复合板焊接结构。
背景技术
C18200铬锆铜抗应力松弛性能高，热稳定性好，时效范围宽，成品率高，可在高温下长期使用。而且导电性能好，具有良好的耐腐蚀性，可做为高电流的电极。由于高电流电极在通电产生高温的情况下，通过电极的电流可以从几安培到几万安培，电极承受的压力很大，若完全使用C18200铬锆铜，材料价格高，而且目前超厚的C18200铬锆铜还得依靠进口，因此制约了该材料在国内的应用。4340钢合金元素含量较高，淬透性好，调质后具有较高的强度和良好的综合力学性能。如何将二者结合起来从而构成一种金属复合板用于高电流电极，是本领域技术人员关心的问题。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种C18200铬锆铜/4340钢双金属复合板焊接结构，可有效解决C18200铬锆铜和4340钢结合在一起构成金属复合板的问题。
本实用新型解决的技术方案是，一种C18200铬锆铜/4340钢双金属复合板焊接结构，包括基板和覆板， 基板是由C18200铬锆铜制成的平板结构，覆板是由4340钢制成的平板结构，基板和覆板呈平行相间设置，覆板的下表面与基板的上表面正对，二者的间距为22-28mm，覆板的上表面覆盖有炸药层，炸药层的厚度为110-130mm。
本实用新型结构新颖独特，使C18200铬锆铜和4340钢二者紧密结合，从而构成一种双金属复合板，该复合板不但具有优良的导电性、导热性、耐磨性、抗熔黏性、在高温环境下具有较高的硬度和强度，而且降低了材料成本，有良好的社会和经济效益。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型焊接后得到的双金属复合板的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。
由图1-2给出，本实用新型包括基板和覆板，基板1是由C18200铬锆铜制成的平板结构，覆板2是由4340钢制成的平板结构，基板1和覆板2呈平行相间设置，覆板的下表面与基板的上表面正对，二者的间距（如图1所示，基板和覆板的间距为D）为22-28mm，覆板的上表面覆盖有炸药层3，炸药层3的厚度为110-130mm。
为保证使用效果，所述的覆板的外沿超出基板的外沿；
所述的覆板的外沿超出基板的外沿200mm（如图1所示，覆板的外沿超出基板外沿的长度为L）；
所述的基板1的厚度为40-80mm；所述的覆板2的厚度为18-26mm。
本实用新型利用炸药爆炸驱动复板与基板产生高速斜碰撞，碰撞在材料接触面上剥离并喷出微量的金属射流，产生“自清理”作用使焊合面露出无污染的洁净金属本体；同时射流后部的金属本体接触面在碰撞高压、大变形以及高速近乎绝热变形和高压压缩所产生高温的联合作用下，产生固相扩散和熔化焊合；焊合后界面的高温又会迅速向小变形的低温基体内散热，使高压界面结合态被快速淬火固定下来，阻止金属过度扩散反应和大量脆性相的生成。
本实用新型双金属复合板的结构中，包含具良好热稳定性、导电性和耐腐蚀性的C18200铬锆铜作为复层，屈服强度≥407MPa，抗拉强度≥462MPa，硬度HRB：75-83（HV：131-156），电导率≥80%IACS。基层具有较高的强度和良好的综合力学性能的4340钢，屈服强度≥980MPa，抗拉强度≥1080MPa，常温冲击功Aku≥47J，硬度HB：≤269（HV：≤278）。两者通过爆炸焊接的方式紧密结合在一起，综合二者的性能优势，保证了双金属复合板具有良好的导电性和性能。
在本实用新型中，通过增大药包面积，覆板相对于基板，其长宽尺寸各增加200mm，减小爆炸时反射拉伸应力对复板边界区域的影响，从而控制边界效应，爆炸焊接完成后切去即可。
本实用新型采用了“平行法”进行爆炸焊接，炸药爆速控制在2200m/s以下。基、覆板装配时两板间间距为22-28mm，炸药系数80-130kg/m2，炸药均匀布置于覆板表面，炸药厚度110-130mm，爆炸焊接后，为保证覆板和基板良好的性能，不进行去应力退火，通过压力机校平，平整度为2mm/m，最终所得双金属复合板具有良好的力学性能和导电性能，实现18-26mm的C18200铬锆铜和40-80mm的4340钢的结合，得到的双金属复合板在高温环境下具有较高的硬度和强度，结合强度为350MPa以上，可应用于电流变化大、环境温度、耐磨要求高的设备中，比如焊接平台，使用方便，效果好，有良好的社会和经济效益。
Claims (5)
1.一种C18200铬锆铜/4340钢双金属复合板焊接结构，包括基板和覆板，其特征在于,基板（1）是由C18200铬锆铜制成的平板结构，覆板（2）是由4340钢制成的平板结构，基板（1）和覆板（2）呈平行相间设置，覆板的下表面与基板的上表面正对，二者的间距为22-28mm，覆板的上表面覆盖有炸药层（3），炸药层（3）的厚度为110-130mm。
2.根据权利要求1所述的C18200铬锆铜/4340钢双金属复合板焊接结构，其特征在于，所述的覆板的外沿超出基板外沿。
3.根据权利要求1或2所述的C18200铬锆铜/4340钢双金属复合板焊接结构，其特征在于，所述的覆板的外沿超出基板外沿200mm。
4.根据权利要求1所述的C18200铬锆铜/4340钢双金属复合板焊接结构，其特征在于，所述的基板（1）的厚度为40-80mm。
5.根据权利要求1所述的C18200铬锆铜/4340钢双金属复合板焊接结构，其特征在于，所述的覆板（2）的厚度为18-26mm。
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| CN201620585240.7U CN205668120U (zh) | 2016-06-16 | 2016-06-16 | 一种c18200铬锆铜/4340钢双金属复合板焊接结构 |
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|---|---|---|---|---|
| CN109317232A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-02-12 | 苏州衡微仪器科技有限公司 | 一种低温杜瓦恒温仪及其制备方法 |
| CN114850808A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-08-05 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 具有焊接和机械噬合界面的铝钢复合材料制备方法及材料 |
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