鈦-銅-鋼復(fù)合板的爆炸焊接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于復(fù)合板制備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及鈦-銅-鋼復(fù)合板的爆炸焊接方法。
【背景技術(shù)】
[0002]爆炸制備復(fù)合板的方法所產(chǎn)生的巨大沖擊波和聲響會(huì)給周圍環(huán)境及人的心理造成了極大的影響。而乳制受理化性能的影響,金屬表面的塑性變形會(huì)有所不同,結(jié)合面也會(huì)出現(xiàn)殘余應(yīng)力等缺陷;在乳制過(guò)程中,由于上下輥壓力不同,會(huì)造成乳制板受力不均勻;此夕卜,隔離劑選擇不當(dāng),會(huì)導(dǎo)致表面質(zhì)量下降。盡管爆炸-乳制結(jié)合了兩者的優(yōu)點(diǎn),但爆炸工藝參數(shù)的選擇會(huì)給復(fù)合板后期的乳制帶來(lái)一些特殊問(wèn)題,如脆性化合物的破碎以及元素之間的擴(kuò)散,仍有它的不足。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]發(fā)明的目的:為了提供一種效果更好的鈦-銅-鋼復(fù)合板的爆炸焊接方法,具體目的見具體實(shí)施部分的多個(gè)實(shí)質(zhì)技術(shù)效果。
[0004]為了達(dá)到如上目的,本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
鈦-銅-鋼復(fù)合板的爆炸焊接方法,其特征在于,具體包括以下步驟:
步驟1,分別對(duì)基層鋼板和復(fù)層鈦板以及銅板進(jìn)行機(jī)械清理,然后將基層鋼板放置于疏松的土壤之上,然后將復(fù)層鈦板放置在銅板和基層鋼板上;
步驟2,在復(fù)層鈦板的上表面布置炸藥,用雷管引爆炸藥,復(fù)合板瞬間爆炸成型;
步驟3,對(duì)步驟2爆炸后的復(fù)合板進(jìn)行熱處理,然后將復(fù)合板在平整機(jī)上平整校直,并去除復(fù)合板的飛邊及雷管未結(jié)合區(qū)域。
[0005]本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)方案在于,步驟1中對(duì)復(fù)層鈦板與基層鋼板進(jìn)行機(jī)械清理,采用安裝砂輪片、鋼絲刷的角磨機(jī)分別打磨鋼板和鈦板的表面,去除表面的氧化膜,呈現(xiàn)銀白色的金屬光澤為止,最后將打磨后的鋼板和鈦板用丙酮擦拭;在復(fù)層鈦板表面機(jī)械清理過(guò)程中,不允許出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象,即打磨過(guò)程鈦表面不能出現(xiàn)色澤變化。
[0006]本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)方案在于,步驟2中炸藥類型為膨化硝銨炸藥,炸藥厚度為20mm,炸藥密度為0.7g/cm3。
[0007]本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)方案在于,步驟3中熱處理工藝為:將爆炸后的復(fù)合板室溫入爐,將爐中的溫度以5°C每秒的速度升溫至520°C,保溫120分鐘后隨爐冷卻,待爐內(nèi)溫度降至300°C,打開爐門,隨爐冷卻至室溫。
[0008]本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)方案在于,所述膨化硝銨均勻布置在復(fù)層鈦板上。
[0009]本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)方案在于,所述疏松的土壤表面平整,復(fù)層鈦板和基層鋼板平整放置在疏松的土壤上。
[0010]本發(fā)明進(jìn)一步技術(shù)方案在于,所述疏松的土壤下方包含氣墊層,氣墊層在高壓下會(huì)被壓裂使得復(fù)層鈦板和基層鋼板朝下運(yùn)動(dòng),能減少朝上的反沖力。
[0011]采用如上技術(shù)方案的本發(fā)明,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)有如下有益效果:鈦-銅-鋼三明治夾層樣式的復(fù)合板的爆炸焊接中復(fù)材和基材在爆炸復(fù)合前后的厚度基本不發(fā)生變化,它可以使性能相差極大的不同金屬經(jīng)濟(jì)可靠的結(jié)合成一體,這是它的顯著特點(diǎn)。關(guān)于優(yōu)勢(shì)方面,爆炸焊不受能源的限制,對(duì)復(fù)材和基材之間的厚度比及復(fù)合板總厚度、總面積等尺寸規(guī)格靈活性很大。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明,實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制:
本發(fā)明一種鈦-銅-鋼三明治復(fù)合板的爆炸焊接方法,具體包括以下步驟:
步驟1,對(duì)復(fù)層鈦板與基層鋼板進(jìn)行機(jī)械清理,采用安裝砂輪片、鋼絲刷的角磨機(jī)分別打磨基層鋼板和復(fù)層鈦板的表面,去除表面的氧化膜,呈現(xiàn)銀白色的金屬光澤為止,最后將打磨后的基層鋼板和復(fù)層鈦板用丙酮擦拭;在復(fù)層鈦板表面機(jī)械清理過(guò)程中,不允許出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象,即打磨過(guò)程鈦表面不能出現(xiàn)色澤變化;
步驟2,對(duì)復(fù)層鈦板與基層鋼板進(jìn)行定位放置,將基層鋼板放置于疏松的土壤之上,保證在爆炸瞬間給試板留一定的后座緩沖空間,保證試板爆炸后不產(chǎn)生爆炸裂紋;在基層鋼板上放置銅板,最后在頂層放置鈦板,基板尺寸為2000mmX 1500mmX 14mm ;鈦板尺寸為2000mmX 1500mmX 2mm ;
步驟3,在基層鋼板和復(fù)層鈦板放置完畢后,在復(fù)層鈦板的上表面布置炸藥,炸藥類型為膨化硝銨炸藥,爆炸類型為雷管引爆,炸藥厚度為20mm,炸藥密度為0.7g/cm3 ;
步驟4,用雷管引爆膨化硝銨炸藥,復(fù)合板瞬間爆炸成型;
步驟5,對(duì)爆炸后的復(fù)合板進(jìn)行熱處理,工藝為:復(fù)合板室溫入爐,將爐中的溫度以5°C每秒的速度升溫至520°C,保溫120分鐘后隨爐冷卻,待爐內(nèi)溫度降至300°C,打開爐門,隨爐冷卻至室溫,熱處理完畢后,將復(fù)合板在平整機(jī)上平整校直,并去除復(fù)合板的飛邊及雷管未結(jié)合區(qū)域。銅板的加入可以有效阻隔鈦和鋼在爆炸復(fù)合過(guò)程中界面位置Fe和Ti的互擴(kuò)散,避免了結(jié)合面硬脆相Ti2Fe、TiFe2的產(chǎn)生,提高了界面結(jié)合質(zhì)量。膨化硝銨炸藥具有可靠的爆炸性和安全性,且原料廣泛,價(jià)格低廉,操作簡(jiǎn)單,流散性好。
[0013]實(shí)施例1
步驟1,基層選用尺寸為2000mmX 1500mmX 14mm的Q345鋼板;復(fù)層選用尺寸為2000mm X 1 500mm X 2mm 的 TA1 欽板;
對(duì)復(fù)層TA1鈦板與基層Q345鋼板進(jìn)行機(jī)械清理,采用安裝砂輪片、鋼絲刷的角磨機(jī)分別打磨基層Q345鋼板和復(fù)層TA1鈦板的表面,去除表面的氧化膜,呈現(xiàn)銀白色的金屬光澤為止。最后將打磨后的基層Q345鋼板和復(fù)層TA1鈦板用丙酮擦拭,在復(fù)層TA1鈦板表面機(jī)械清理過(guò)程中,不允許出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象,即打磨過(guò)程鈦表面不能出現(xiàn)色澤變化;
步驟2,對(duì)鈦板和鋼板進(jìn)行定位放置,基層Q345鋼板放置于疏松的土壤之上,保證在爆炸瞬間給試板留一定的后座緩沖空間,保證試板爆炸后不產(chǎn)生爆炸裂紋,在基層鋼板上放置銅板,最后在頂層放置鈦板,然后將復(fù)層TA1鈦板放置在基層Q345鋼板上;
步驟3,在復(fù)層TA1鈦板的上表面布置炸藥,炸藥類型為膨化硝銨炸藥,爆炸類型為雷管引爆,炸藥厚度為20mm,炸藥密度為0.7g/cm3 ;
步驟4,用雷管引爆膨化硝銨炸藥,復(fù)合板瞬間爆炸成型;
步驟5,對(duì)爆炸后的復(fù)合板進(jìn)行熱處理,工藝為:試板室溫入爐,將爐中的溫度以5°C每秒的速度升溫至520°C,保溫120分鐘后隨爐冷卻,待爐內(nèi)溫度降至300°C,打開爐門,隨爐冷卻至室溫。熱處理完畢后,將試板在平整機(jī)上平整校直,并去除復(fù)合板的飛邊及雷管未結(jié)合區(qū)域。
[0014]實(shí)施例2
步驟1,基層選用尺寸為2000mmX 1500mmX 14mm的X65鋼板;復(fù)層選用尺寸為2000mm X 1 500mm X 2mm 的 TA1 欽板;
對(duì)復(fù)層TA1鈦板與基層X65鋼板進(jìn)行機(jī)械清理,采用安裝砂輪片、鋼絲刷的角磨機(jī)分別打磨復(fù)層TA1鈦板與基層X65鋼板的表面,去除表面的氧化膜,呈現(xiàn)銀白色的金屬光澤為止,最后將打磨后的復(fù)層TA1鈦板與基層X65鋼板用丙酮擦拭;在復(fù)層TA1鈦板表面機(jī)械清理過(guò)程中,不允許出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象,即打磨過(guò)程鈦表面不能出現(xiàn)色澤變化;
步驟2,對(duì)復(fù)層TA1鈦板與基層X65鋼板進(jìn)行定位放置,將基層X65鋼板放置于疏松的土壤之上,保證在爆炸瞬間給試板留一定的后座緩沖空間,保證試板爆炸