大面積銀-鋼爆炸焊復合鋼結構及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種金屬板及爆炸復合制備工藝，屬于金屬復合板制造領域。
【背景技術】
[0002] 隨著工業技術的發展，許多新興領域對材料的要求也越來越高，純金屬或合金已 很難完全滿足對其綜合性能的需要。異種金屬復合板材集不同金屬的物理、化學及力學性 能于一體，具有比單一金屬材料更為優異的綜合性能，已得到許多行業的重視和使用。目 前，市場上常見的金屬復合板主要有鈦鋼復合板、鋁鋼復合板、銅鋼復合板、鎳鋼復合板等。 雖然這些復合板材在許多方面具有較好的性能，但仍很難滿足在如高端電子電器、高端裝 備、軍事、航空航天等領域中一些對導電、導熱性能要求很高的部件中的使用。
[0003] 在所有金屬材料中，純銀具有最高的導電和導熱性能，且具備優異的延展性，能很 好地滿足大部分特殊行業對導電和導熱的要求，但問題是純銀的力學強度較差，且價格昂 貴，成本很高。
[0004] 目前市場上銀-鋼復合材料主要是通過摩擦焊、鍍層、冶金噴涂等工藝獲得，獲得 的銀-鋼復合材料產品面積小、銀覆層薄、結合強度低等缺點，且不能長期高溫使用。而目 前關于鋼（不銹鋼）-銀兩種板材的爆炸焊接還未見公開報道。也未見有復合厚度超過 0. 5mm銀板的不銹鋼-銀復合板材的出現。
[0005] 利用爆炸焊接即利用炸藥做能源進行金屬間焊接和生產金屬復合材料的一種很 有實用價值的高新技術。其最大特點是在瞬間能將金屬組合，簡單、迅速和強固的焊接在一 起。與乳制、堆焊、澆鑄等焊接技術相比爆炸焊接技術的優點在于：
[0006] 廣泛的材料適應性的可焊性，適用于大多塑料金屬或合金：尤其是對于大面積金 屬的焊接，可以說是唯一的連接方法：不僅適用于相溶性金屬的組合，而且適用于非相溶性 金屬的組合，也適用于易產生脆性金屬間化合物的金屬基合金；具有良好的易熱性，低的界 面電阻，結合區無熱影響區構成良好的接頭性能，瞬間的熱過程使界面沒有或僅有少量的 溶化。
【發明內容】
[0007] 本發明目的是，提供一種解決的技術問題，提供一種簡單、快速、強度大、質量高、 面積大的銀-鋼爆炸焊復合結構及其制備大面積銀-鋼復合板的方法。
[0008] 大面積銀-鋼爆炸焊復合結構，包括銀板鋼板爆炸焊復合：銀板的厚度在1~ 2_，基板厚度為10_50mm鋼板，長3~5m，寬3~4m，面積9~20m2;
[0009] 大面積銀-鋼復合板的爆炸焊接方法，包括以下步驟：
[0010] 1)銀-鋼復合板，銀板的厚度在1~2mm，基板厚度為10-50mm鋼板，長3~5m，寬 3~4m，面積9~20m2;
[0011] 2)鋼板基材處理：超聲波探傷，確定無線狀缺陷后校平，鋼板不平度< 3mm/m;且 整板面< 10mm/全長（寬）；將鋼板放平，使用砂帶打磨機進行打磨，清除表面雜物，使表 面光潔、平整，表面粗糙度為Ral2. 5μm，再進行拋磨光潔；
[0012] 3)銀覆層板處理：保證板面不平度<4醒/m;且整板面彡8醒/全長（寬）；放 平，使用低速砂帶打磨光潔或滾壓法使表面光潔；當覆層板的尺寸過小時，再作覆層處理之 前進行拼接；
[0013] 4)涂刷及配對：將銀覆層板置炸藥面涂刷復材保護劑緊密貼附覆層保護膜（氣相 紙），趕出氣泡，然后和鋼版配對，配對后銀覆層板和鋼板之間通過纖維粘墊隔離放置，避免 直接摩擦而損壞覆層板表面；
[0014] 5)爆炸復合：將鋼板平放在作業臺上，覆層板在其上平行放置，中間放置支撐、如 特制"N"形支撐，支撐以中心呈發散狀布置，在覆層板外表面分3段放置炸藥，通過雷管引 爆，在高制動壓力下，覆層板和鋼板的表面就牢固結合；
[0015] 6)檢測：爆炸復合后，復合鋼板經UT檢測；
[0016] 在銀覆層板外表面分長度方向分5個區域放置炸藥，中央A區域放置第一炸藥如 1#低爆炸藥，鄰接中央A的兩側的B區域放置第二炸藥即2#低爆炸藥，兩端邊緣C區域放 置第一炸藥如1#低爆炸藥，第一炸藥爆速高于第二炸藥爆速。
[0017] 布藥參數如表1 ;1#低爆炸藥的爆速為2200~3200mm/s、厚度為20- 25mm、密度 為0. 6g/cm3~0. 85g/cm3, 2#低爆炸藥的爆速為1800~2000mm/s、厚度為20- 25mm、密度 為0. 7g/cm3~0. 9g/cm3,在中心處放置插入雷管引爆，在高制動壓力下，覆層板和鋼板的表 面就牢牢的結合在一起；
[0018] 表1 :布藥參數 單位：mm
[0021] 當銀覆層板厚度多5mm時，周邊應開槽：槽的中心線與銀覆層邊緣線的距離為 10-20 mm，槽深為2-4mm。
[0022] 進一步的、熱處理：焊后的復合鋼板進行熱處理，以消除爆炸時產生的應力，保證 基材的強度性能和焊縫及復材耐腐蝕性能的要求；
[0023] 進一步的，后續處理：將熱處理后的鋼板經過校平，切邊，滾壓拋光后即得成品。
[0024] 本發明有益效果：提供一種簡單、快速、強度大、質量高、面積大的銀-鋼爆炸焊復 合結構及其制備大面積銀-鋼復合板的方法。利用爆炸焊接即利用炸藥做能源進行金屬間 焊接和生產金屬復合材料的一種很有實用價值的高新技術。尤其銀具有良好的易熱性，低 的界面電阻，結合區無熱影響區構成良好的接頭性能，瞬間的熱過程使界面沒有或僅有少 量的溶化。綜合成本低。
【附圖說明】
[0025] 圖1為本發明爆炸復合安裝截面示意圖：
[0026] 圖2為本發明爆炸復合安裝俯視圖。
【具體實施方式】
[0027] 圖中，1、基礎，2、基層鋼板，3、支撐，4、銀覆層板，5、覆層保護膜，
[0028] 6、1#低爆炸藥，7、2#低爆炸藥，8雷管。
[0029] 下面具體說明本發明的實施方式：
[0030] 基材下料工藝：
[0031] 鋼板應該有質量證明書，標志清楚；材料按照要求經超聲檢測合格；材料的鋼號、 規格、材料檢驗編號與工藝過程卡一致。
[0032] 按工藝過程卡下料規格尺寸劃線，劃線時應該保證鋼板四邊尺寸線的夾角為直 角。鋼板的長度和寬度偏差為0-5mm，對角線誤差不大于5mm〇
[0033] 檢查鋼板的表面質量，如果發現鋼板表面有質量缺陷時應及時處理合格。按線進 行氣割或剪切，允許留適量的修磨余量，剪切后清除毛刺，氣割時應清除熔渣，切割面與鋼 板面應該垂直且平整光潔，不得有結疤、鋸齒狀、凹坑等缺陷，當出現上述缺陷時，允許修磨 以達到切割表面平整。
[0034] 鋼板板面不平度彡3mm/m或整板面> 10mm/全長（寬）時應該進行校平，經校 平后鋼板板面的不平度< 3mm/m;且整板面< 10mm/全長（寬）。
[0035] 復材下料工藝：
[0036] 檢查覆層板的材質、規格。如果覆層板需要拼接時，拼接要求如下：覆層板的拼接 寬度尺寸多300mm;覆層板的長度需要拼接時，覆層板的拼接焊縫位置應<L/4中心線位置 (L為覆層板總長度）。組裝點焊應采用與產品施焊同型號、規格的焊條，每隔100mm點焊一 點，點焊長度約4-6mm，再按焊接工藝進行拼焊；拼焊完成后打磨、拋光焊縫，保證焊縫高度 0 ~ 0. 5mm〇
[0037] 當銀覆層板厚度多5mm時，周邊應開槽：槽的中心線與銀覆層邊緣線的距離為 10-20mm，槽深為2-4mm;因為復材在復合的時候，