本發(fā)明涉及復(fù)合板制造,尤其涉及一種鋁-鎂爆炸復(fù)合板制備方法。
背景技術(shù):
1、鎂材料的特點主要包括密度小、強度高、彈性模量大、散熱好、消震性好、承受沖擊載荷能力強、耐有機物和堿的腐蝕性能好。
2、鎂材料是一種以鎂為基礎(chǔ)加入其他元素組成的合金,其密度大約為1.8g/cm3,具有比強度和比剛度高、導(dǎo)熱導(dǎo)電性能好等優(yōu)點。此外,鎂合金還具有很好的電磁屏蔽、阻尼性、減振性、切削加工性以及加工成本低、加工能量僅為鋁合金的70%和易于回收等優(yōu)點。鎂合金的比強度高于鋁合金和鋼,略低于比強度最高的纖維增強塑料;比剛度與鋁合金和鋼相當(dāng),遠高于纖維增強塑料;耐磨性能比低碳鋼好得多,已超過壓鑄鋁合金a380;減振性能、磁屏蔽性能遠優(yōu)于鋁合金,鎂材料的這些特點使其在汽車結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用中,有時比鋁和塑料更有應(yīng)用價值。
3、隨著近幾年國內(nèi)新能源行業(yè)的快速發(fā)展,很多企業(yè)開始尋找使用鋁鎂復(fù)合材料來實現(xiàn)資源整合,降低成本已實現(xiàn)資源最大化利用,因此進行了鋁鎂復(fù)合板的研究,爆炸復(fù)合的機理是利用炸藥爆炸產(chǎn)生的能量,推動復(fù)板向基板高速碰撞而產(chǎn)生高速噴射的射流,從而獲得原子間的冶金結(jié)合,爆炸過程會產(chǎn)生射流,從而對基復(fù)板表面進行自清理,使得新鮮金屬結(jié)合,但是常規(guī)爆炸焊接中,產(chǎn)生的復(fù)合板產(chǎn)生較大的彎曲變形,貼合率較低。
4、為此,我們提出一種鋁-鎂爆炸復(fù)合板制備方法來解決上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題,而提出的一種鋁-鎂爆炸復(fù)合板制備方法。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
3、一種鋁-鎂爆炸復(fù)合板制備方法,包括以下步驟:
4、s1、原材料準(zhǔn)備;選取鋁合金板材作為基板,鎂合金板材為復(fù)板,對基板和復(fù)板表面進行打磨處理,去除氧化層和雜質(zhì),使爆炸結(jié)合面平整、干凈、光潔;
5、s2、基板裝配;在基板與地基之間加墊一層硬紙殼,用丙酮液擦洗基板上表面,并在基板上表面均勻設(shè)置若干支撐塊,在基板側(cè)壁加墊橡膠,且橡膠厚度與基板的厚度相等;
6、s3、選取炸藥;選用的主體炸藥為粉狀乳化炸藥,粉狀乳化炸藥的參數(shù)為:爆速≥2500m/s,爆熱3698kj/kg,爆溫2234℃,爆壓452mpa,密度(0.85~1.15)g/㎝3,猛度(鉛柱壓縮值)≥13mm;
7、s4、復(fù)板裝配;用丙酮液擦洗復(fù)板的下表面,并將復(fù)板放置在多個支撐塊的上表面,在復(fù)板上表面均勻涂刷黃油,形成具有緩沖層作用的黃油保護層,保護層厚度為1mm,并在復(fù)板的周邊放置防止粉狀乳化炸藥散落的藥框,在黃油層上鋪滿厚度為30~40mm的粉狀乳化炸藥;
8、s5、裝配雷管;在復(fù)板的長邊處放置雷管并固定雷管,將雷管的引線接出爆炸現(xiàn)場50m處,為爆炸留取安全距離;
9、s6、爆炸復(fù)合;采用雷管的引線引爆炸藥,引發(fā)爆炸,爆炸后,對復(fù)合板進行初步檢查,查看是否存在分層、裂紋等缺陷;
10、s7、后續(xù)處理;對爆炸復(fù)合后的板材進行熱處理,以消除殘余應(yīng)力,然后進行機械加工,如校平、切割等,起爆點位于邊緣位置劃割時可以割除;
11、s8、復(fù)合板檢測;對復(fù)合板貼合率及剪切強度進行檢測,貼合率達99.9%以上,剪切強度τb≥80mpa則滿足需求。
12、在上述的銅-鈦爆炸復(fù)合板制備方法中,在步驟s1中,所述基板采用6013的鋁合金板材,且基板厚度為10mm,板幅尺寸為350mm×250mm。
13、在上述的銅-鈦爆炸復(fù)合板制備方法中,在步驟s1中,所述復(fù)板采用az73的鎂合金板材,且復(fù)板厚度為3mm,板幅尺寸為400mm×300mm。
14、在上述的銅-鈦爆炸復(fù)合板制備方法中,在步驟s2中,在安裝支撐塊之前,對復(fù)板進行預(yù)加熱,溫度加熱至350℃。
15、在上述的銅-鈦爆炸復(fù)合板制備方法中,在步驟s2中,所述支撐塊分為常規(guī)支撐架和輔助支撐架,以基板的形狀來分布與基板相同形狀的若干個等間距分布的常規(guī)支撐架,在若干個常規(guī)支撐架以及鋼板四周的邊沿之內(nèi)進行分布若干個輔助支撐架,并保證若干個輔助支撐架等間距分布。
16、在上述的銅-鈦爆炸復(fù)合板制備方法中,在步驟s7中,其具體步驟為:
17、步驟一、加熱;將復(fù)合板在加熱爐內(nèi)進行加熱,加熱溫度為800℃—900℃,加熱時間為1h—2h;
18、步驟二、保溫;在達到預(yù)定的熱處理溫度后,保持一定的時間,使板材內(nèi)部組織充分轉(zhuǎn)變和均勻化;
19、步驟三、冷卻;將復(fù)合板冷卻至常溫。
20、與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
21、在復(fù)層az73板上應(yīng)鋪設(shè)較大的藥量,通過爆炸現(xiàn)場呈角度法的安裝布置,最終使之實現(xiàn)連續(xù)焊接,對于鋁鎂復(fù)合板暫時沒有對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,通過對其進行超聲探傷,貼合率可達到99%以上,最小剪切強度τb≥80mpa;實現(xiàn)了不可修補的az73-6013爆炸復(fù)合一次性成型,其貼合率可達99.9%和剪切強度能達到τb≥80mpa,生產(chǎn)的az73-6013復(fù)合板在尺寸上能滿足新能源等行業(yè)發(fā)展用于芯片研發(fā)的需要。
1.一種鋁-鎂爆炸復(fù)合板制備方法,其特征在于:包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁-鎂爆炸復(fù)合板制備方法,其特征在于:在步驟s1中,所述基板(6)采用6013的鋁合金板材,且基板(6)厚度為10mm,板幅尺寸為350mm×250mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁-鎂爆炸復(fù)合板制備方法,其特征在于:在步驟s1中,所述復(fù)板(4)采用az73的鎂合金板材,且復(fù)板(4)厚度為3mm,板幅尺寸為400mm×300mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁-鎂爆炸復(fù)合板制備方法,其特征在于:在步驟s2中,在安裝支撐塊(5)之前,對復(fù)板(4)進行預(yù)加熱,溫度加熱至350℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁-鎂爆炸復(fù)合板制備方法,其特征在于:在步驟s2中,所述支撐塊(5)分為常規(guī)支撐架和輔助支撐架,以基板(6)的形狀來分布與基板(6)相同形狀的若干個等間距分布的常規(guī)支撐架,在若干個常規(guī)支撐架以及鋼板四周的邊沿之內(nèi)進行分布若干個輔助支撐架,并保證若干個輔助支撐架等間距分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁-鎂爆炸復(fù)合板制備方法,其特征在于:在步驟s7中,其具體步驟為: