一种铅-铝复合材料的爆炸焊接方法
【专利摘要】本发明涉及一种铅-铝复合材料的爆炸焊接方法，将铅制复板（5）通过支撑物（6）平行置于铝制基板（7）之上，在复板（5）上面铺垫橡胶缓冲层（4），在橡胶缓冲层（4）上面铺垫瓦楞纸层（3），二号岩石硝铵炸药布放在瓦楞纸层（3）上面，基板（7）放置于柔性垫层（8）上面，柔性垫层（8）下面设置刚性垫层（9），粘土基础（10）位于刚性垫层（9）下面，通过爆炸焊接得到铅-铝复合材料。利用本发明方法生产的铅铝复合板，可以实现焊接复合率100%，复合均匀，无分层、起鼓、漩涡等现象。
【专利说明】一种铅-铝复合材料的爆炸焊接方法
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明属于金属材料爆炸复合【技术领域】，具体涉及一种铅-铝复合材料的爆炸焊接方法。
【背景技术】
[0003]爆炸焊接技术(习惯称爆炸复合)是以炸药为能源，通过炸药爆轰效应将一种材料(复层)高速碰撞另一种材料(基层)，实现两种金属的冶金结合，结合区呈现为波状的冶金结合。金属爆炸复合材料广泛的应用于电子电力、航空航天、船舶制造、海洋工程、石油化工、金属冶炼、核工业等行业和领域。目前，金属薄板爆炸焊接技术不成熟，焊接产品复合率低、不均匀、易分层、起鼓、形成旋涡状。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种铅-铝复合材料的爆炸焊接方法，焊接复合率高，复合均匀，无分层、起鼓、漩涡等现象。
[0005]本发明提供的铅-铝复合材料的爆炸焊接方法，将铅制复板5通过支撑物6平行置于铝制基板7之上，在复板5上面铺垫橡胶缓冲层4，在橡胶缓冲层4上面铺垫瓦楞纸层3，二号岩石硝铵炸药布放在瓦楞纸层3上面，基板7放置于柔性垫层8上面，柔性垫层8下面设置刚性垫层9，粘土基础10位于刚性垫层9下面，通过爆炸焊接得到铅-铝复合材料；所述复板5和基板7厚度为0.5-lmm ;所述支撑物6高度为2_3.5mm ;所述瓦楞纸层3和橡胶缓冲层4厚度分别为3-5mm、2-3_ ;所述柔性垫层8和刚性垫层9厚度分别为3-5mm、4-6cm ；所述二号岩石硝铵炸药布放方式为:距离雷管5-6cm半径范围内装药量为2.2-2.5g/cm2,其余区域装药量为1.4-1.8g/cm2，根据板材不同厚度进行调整。
`[0006]作为改进，所述柔性垫层8为橡胶垫层，所述刚性垫层9为钢板。
[0007]作为改进，所述支撑物6包括至少三个间距机构，使得基板和复板相互平行；所述至少三个间距机构或者选自B型间距机构，或者选自C型间距机构，或者选自A型和B型间距机构，或者选自B型和C型间距机构；所述A型间距机构为圆柱形实心结构；所述B型间距机构为环形结构，在环形侧壁开有> 2个透气孔；所述C型间距机构由两侧支撑臂连接而成，在每侧的支撑臂底端设有支撑脚。
[0008]本发明设置缓冲层和柔性垫层的作用是:利用瓦楞纸的中空结构、在受到外界压力时产生压缩和橡胶材质富有弹性、且有一定韧性的特质，降低炸药爆轰效应对材料的直接冲击和爆轰波在材料中的传递速度，并在一定程度上实现应力的均匀分布；设置刚性垫层的作用是:因本发明所生产的材料材质软，在受不均匀外应力影响时容易断裂，而采取刚性垫层可以避免这一点。利用本发明方法生产的铅铝复合板，可以实现焊接复合率100%，复合均匀，无分层、起鼓、漩涡等现象。【专利附图】
【附图说明】
[0009]附图1为本发明爆炸焊接方法示意图。
[0010]附图2为A型间距机构。
[0011]附图3为B型间距机构。
[0012]附图4为C型间距机构。
[0013]其中，I为炸药、2为雷管、3为瓦楞纸层、4为橡胶缓冲层、5为复板、6为支撑物、7为基板、8为柔性垫层、9为刚性垫层、10为粘土基础。
【具体实施方式】
[0014]本发明支撑物优选使用如图2-4所示的间距机构，间距机构的组合排列使得基板和复板相互平行，并且控制爆炸焊接过程中因支撑物而在基板和复板之间产生空隙的可能性。优选A型间距机构高度为0.8-1.2mm，直径为2_3mm ;优选B型间距机构高度为2_3.5mm,外径为2.5-3.5mm,内径为1.5_2mm ;优选C型间距机构高度H为2-3.5mm,两侧支撑臂夹角α为10-20°，支撑脚水平设置且长度M为l-3mm，支撑臂和支撑脚厚度N为0.5-lmm，纵向宽度L为2-4mm。间距机构可以采用多个组合，例如多个B型，或多个C型，或A型+B型的叠合，或B型+C型的叠合等。支撑物材质与复板相同，高度根据不同材质和厚度进行调整。
[0015]以下结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。
[0016]实施例1
将基板铝(牌号为1060，厚度1mm、宽度300mm、长度300mm)和复板铅板(I号铅，厚度1mm、宽度300mm、长度300mm)用钢丝轮打磨干净，去氧化层并完全露出金属光泽。在药盒里按1.7g/cm2均匀布置好炸药，其中一端的中央位置布置雷管2，雷管2周围半径5cm范围内按2.5g/cm2布置炸药,炸药为二号岩石硝铵炸药；药盒平放在3mm瓦榜纸3与2mm橡胶缓冲层4的组合缓冲层上面；组合缓冲层与复板5直接接触；复板5与基板7平行布置，中间设置支撑物6，支撑物高度为3_ ;基板7平放置于3_厚柔性垫层8 (橡胶)上方；柔性垫层8下方为4cm厚的刚性垫层9 (钢板)，刚性垫层9下方为粘土基础10 (如附图1)。起爆工业雷管，即可生产成型铅铝复合板。此方法生产的铅铝复合板焊接复合率100%、复合均匀、无分层、起鼓、漩涡等现象。
[0017]实施例2
将基板铝(牌号为1060，厚度0.8mm、宽度300mm、长度300mm)和复板铅板(厚度0.8mm、宽度300mm、长度300mm)用钢丝轮打磨干净，去氧化层并完全露出金属光泽。在药盒里按1.6g/cm2均匀布置好炸药，其中一端的中央位置布置雷管，雷管周围半径5cm范围内按
2.2.5g/cm2布置炸药,炸药为二号岩石硝铵炸药；药盒平放在4mm瓦榜纸与2.5mm橡胶缓冲层的组合缓冲层上面；组合缓冲层与复板直接接触；复板与基板平行布置，中间设置支撑物，支撑物高度为2.5mm ;基板平放置于4mm厚柔性垫层(橡胶)上方；柔性垫层下方为5cm厚的刚性垫层(钢板)，刚性垫层下方为粘土基础(如附图1)。起爆工业雷管，即可生产成型铅铝复合板。此方法生产的铅铝复合板焊接复合率100%、复合均匀、无分层、起鼓、漩涡等现象。
[0018]实施例3 将基板铝(牌号为1060，厚度0.5mm、宽度300mm、长度300mm)和复板铅板(厚度0.5mm、宽度300mm、长度300mm)用钢丝轮打磨干净，去氧化层并完全露出金属光泽。在药盒里按1.5g/cm2均匀布置好炸药，其中一端的中央位置布置雷管，雷管周围半径6cm范围内按
2.2g/cm2布置炸药，炸药为二号岩石硝铵炸药；药盒平放在5_瓦楞纸与3_橡胶缓冲层的组合缓冲层上面；组合缓冲层与复板直接接触；复板与基板平行布置，中间设置支撑物，支撑物高度为2_ ;基板平放置于5_厚柔性垫层(橡胶)上方；柔性垫层下方为6cm厚的刚性垫层(钢板)，刚性垫层下方为粘土基础(如附图1)。起爆工业雷管，即可生产成型铅铝复合板。此方法生产的铅铝复合板焊接复合率100%、复合均匀、无分层、起鼓、漩涡等现象。
【权利要求】
1.一种铅-铝复合材料的爆炸焊接方法，将铅制复板(5)通过支撑物(6)平行置于铝制基板(7)之上，在复板(5)上面铺垫橡胶缓冲层(4)，在橡胶缓冲层(4)上面铺垫瓦楞纸层(3)，二号岩石硝铵炸药布放在瓦楞纸层(3)上面，基板(7)放置于柔性垫层(8)上面，柔性垫层(8)下面设置刚性垫层(9)，粘土基础(10)位于刚性垫层(9)下面，通过爆炸焊接得到铅-铝复合材料；所述复板(5)和基板(7)厚度为0.5-lmm ;所述支撑物(6)高度为2_3.5mm ；所述瓦楞纸层(3)和橡胶缓冲层(4)厚度分别为3-5_、2-3_ ;所述柔性垫层(8)和刚性垫层(9)厚度分别为3-5mm、4-6cm ;所述二号岩石硝铵炸药布放方式为:距离雷管5_6cm半径范围内装药量为2.2-2.5g/cm2，其余区域装药量为1.4-1.8g/cm2。
2.根据权利要求1所述的铅-铝复合材料的爆炸焊接方法，其特征在于所述柔性垫层(8)为橡胶垫层，所述刚性垫层(9)为钢板。
3.根据权利要求1或2所述的铅-铝复合材料的爆炸焊接方法，其特征在于所述支撑物(6)包括至少三个间距机构，使得基板和复板相互平行；所述至少三个间距机构或者选自B型间距机构，或者选自C型间距机构，或者选自A型和B型间距机构，或者选自B型和C型间距机构；所述A型间距机构为圆柱形实心结构；所述B型间距机构为环形结构，在环形侧壁开有> 2个透气孔；所述C型间距机构由两侧支撑臂连接而成，在每侧的支撑臂底端设有支撑脚。
【文档编号】B23K20/08GK103753012SQ201410018170
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月16日 优先权日:2014年1月16日
【发明者】曾智恒 申请人:曾智恒