鈦-銅-鋼復合板的爆炸焊接方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于復合板制備技術領域,尤其涉及鈦-銅-鋼復合板的爆炸焊接方法。
【背景技術】
[0002]爆炸制備復合板的方法所產生的巨大沖擊波和聲響會給周圍環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有所不同,結合面也會出現殘余應力等缺陷;在乳制過程中,由于上下輥壓力不同,會造成乳制板受力不均勻;此夕卜,隔離劑選擇不當,會導致表面質量下降。盡管爆炸-乳制結合了兩者的優點,但爆炸工藝參數的選擇會給復合板后期的乳制帶來一些特殊問題,如脆性化合物的破碎以及元素之間的擴散,仍有它的不足。
【發明內容】
[0003]發明的目的:為了提供一種效果更好的鈦-銅-鋼復合板的爆炸焊接方法,具體目的見具體實施部分的多個實質技術效果。
[0004]為了達到如上目的,本發明采取如下技術方案:
鈦-銅-鋼復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,分別對基層鋼板和復層鈦板以及銅板進行機械清理,然后將基層鋼板放置于疏松的土壤之上,然后將復層鈦板放置在銅板和基層鋼板上;
步驟2,在復層鈦板的上表面布置炸藥,用雷管引爆炸藥,復合板瞬間爆炸成型;
步驟3,對步驟2爆炸后的復合板進行熱處理,然后將復合板在平整機上平整校直,并去除復合板的飛邊及雷管未結合區域。
[0005]本發明進一步技術方案在于,步驟1中對復層鈦板與基層鋼板進行機械清理,采用安裝砂輪片、鋼絲刷的角磨機分別打磨鋼板和鈦板的表面,去除表面的氧化膜,呈現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;在復層鈦板表面機械清理過程中,不允許出現過熱現象,即打磨過程鈦表面不能出現色澤變化。
[0006]本發明進一步技術方案在于,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]本發明進一步技術方案在于,步驟3中熱處理工藝為:將爆炸后的復合板室溫入爐,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,待爐內溫度降至300°C,打開爐門,隨爐冷卻至室溫。
[0008]本發明進一步技術方案在于,所述膨化硝銨均勻布置在復層鈦板上。
[0009]本發明進一步技術方案在于,所述疏松的土壤表面平整,復層鈦板和基層鋼板平整放置在疏松的土壤上。
[0010]本發明進一步技術方案在于,所述疏松的土壤下方包含氣墊層,氣墊層在高壓下會被壓裂使得復層鈦板和基層鋼板朝下運動,能減少朝上的反沖力。
[0011]采用如上技術方案的本發明,相對于現有技術有如下有益效果:鈦-銅-鋼三明治夾層樣式的復合板的爆炸焊接中復材和基材在爆炸復合前后的厚度基本不發生變化,它可以使性能相差極大的不同金屬經濟可靠的結合成一體,這是它的顯著特點。關于優勢方面,爆炸焊不受能源的限制,對復材和基材之間的厚度比及復合板總厚度、總面積等尺寸規格靈活性很大。
【具體實施方式】
[0012]下面對本發明的實施例進行說明,實施例不構成對本發明的限制:
本發明一種鈦-銅-鋼三明治復合板的爆炸焊接方法,具體包括以下步驟:
步驟1,對復層鈦板與基層鋼板進行機械清理,采用安裝砂輪片、鋼絲刷的角磨機分別打磨基層鋼板和復層鈦板的表面,去除表面的氧化膜,呈現銀白色的金屬光澤為止,最后將打磨后的基層鋼板和復層鈦板用丙酮擦拭;在復層鈦板表面機械清理過程中,不允許出現過熱現象,即打磨過程鈦表面不能出現色澤變化;
步驟2,對復層鈦板與基層鋼板進行定位放置,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,在基層鋼板和復層鈦板放置完畢后,在復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,復合板瞬間爆炸成型;
步驟5,對爆炸后的復合板進行熱處理,工藝為:復合板室溫入爐,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,將復合板在平整機上平整校直,并去除復合板的飛邊及雷管未結合區域。銅板的加入可以有效阻隔鈦和鋼在爆炸復合過程中界面位置Fe和Ti的互擴散,避免了結合面硬脆相Ti2Fe、TiFe2的產生,提高了界面結合質量。膨化硝銨炸藥具有可靠的爆炸性和安全性,且原料廣泛,價格低廉,操作簡單,流散性好。
[0013]實施例1
步驟1,基層選用尺寸為2000mmX 1500mmX 14mm的Q345鋼板;復層選用尺寸為2000mm X 1 500mm X 2mm 的 TA1 欽板;
對復層TA1鈦板與基層Q345鋼板進行機械清理,采用安裝砂輪片、鋼絲刷的角磨機分別打磨基層Q345鋼板和復層TA1鈦板的表面,去除表面的氧化膜,呈現銀白色的金屬光澤為止。最后將打磨后的基層Q345鋼板和復層TA1鈦板用丙酮擦拭,在復層TA1鈦板表面機械清理過程中,不允許出現過熱現象,即打磨過程鈦表面不能出現色澤變化;
步驟2,對鈦板和鋼板進行定位放置,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,然后將復層TA1鈦板放置在基層Q345鋼板上;
步驟3,在復層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,復合板瞬間爆炸成型;
步驟5,對爆炸后的復合板進行熱處理,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,將試板在平整機上平整校直,并去除復合板的飛邊及雷管未結合區域。
[0014]實施例2
步驟1,基層選用尺寸為2000mmX 1500mmX 14mm的X65鋼板;復層選用尺寸為2000mm X 1 500mm X 2mm 的 TA1 欽板;
對復層TA1鈦板與基層X65鋼板進行機械清理,采用安裝砂輪片、鋼絲刷的角磨機分別打磨復層TA1鈦板與基層X65鋼板的表面,去除表面的氧化膜,呈現銀白色的金屬光澤為止,最后將打磨后的復層TA1鈦板與基層X65鋼板用丙酮擦拭;在復層TA1鈦板表面機械清理過程中,不允許出現過熱現象,即打磨過程鈦表面不能出現色澤變化;
步驟2,對復層TA1鈦板與基層X65鋼板進行定位放置,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