專利名稱:大面積無焊縫鈦復合板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及鈦復合板,尤其涉及大面積無焊縫的鈦復合板。
背景技術(shù):
金屬鈦具有很優(yōu)異的物理化學性能,但成本高且加工性能不夠好.隨著工業(yè) 和國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展,科技的進步,越來越多領(lǐng)域需要使用鈦板復合材料來制 造一些特殊的設備或構(gòu)件,而且這些化工、壓力容器設備或構(gòu)件的長度、直徑和 面積也越來越大,因此在制造這些容器時,所需的鈦復合材料的面積要越大越好, 這樣不但可以減少焊縫長度、貼鈦條的數(shù)量,縮短設備制造工期,而且更重要的 是大大提高了設備的安全性。例如,4>2000 mm的鈦/鋼復合板筒體展開長度為 6280咖,如不能實現(xiàn)一次復合,勢必將增加一道焊縫,這樣也就增加了制造成 本和設備的安全隱患。鈦復合板多使用爆炸焊接方法復合,但大尺寸復合板制造 時往往會發(fā)生過熔現(xiàn)象,導致產(chǎn)生像陶瓷一樣的脆性TiFe金屬間化合物,因不 可用手工方法進行補焊,這種脆性金屬間化合物的存在直接導致整張復合板因部 分脫層而報廢。目前常規(guī)鈦鋼復合板的長度上限約為4ra 5m,超過此長度范圍 以外,貼合強度就得不到保證。而且為了節(jié)約成本,需盡可能的少用鈦板。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是,提供一種優(yōu)質(zhì)大面積且使用薄型鈦板的 無焊縫的鈦復合板,滿足工業(yè)發(fā)展需求。
本實用新型技術(shù)方案是大面積無焊縫鈦復合板,采用爆炸焊接,包括鈦 板1和基板2,整塊板材長度5nr10m,寬度在0. 6-3. 0m,尤其是鈦板的厚度3-6 mm, 薄于現(xiàn)有的產(chǎn)品。貼合率大于99%,剪切強度Tb大于137Mpa,是一種復合時 采用分段式布藥爆炸焊接的復合板。
分段式布藥爆炸焊接炸藥爆速隨著遠離引爆點逐步降低,使爆速穩(wěn)定在一 個較小的范圍內(nèi),爆炸產(chǎn)生的金屬射流有更多的時間向結(jié)合區(qū)外排出,避免被拘 留在結(jié)合區(qū)內(nèi)產(chǎn)生脆性TiFe金屬間化合物而造成不貼合。同時將鈦板和基板間 設一小角度,基板的端部留出比引爆點更大的支撐間隙,使從引爆點就形成的金 屬射流到端部有更充分的空間向外排出,避免射流物質(zhì)被拘留在結(jié)合區(qū)內(nèi)。
本實用新型面積大,使用鈦板薄于現(xiàn)有產(chǎn)品,節(jié)約了成本,同時保持高質(zhì)量 水平,適于各大型工業(yè)設備及構(gòu)件的制造需求。
圖l為本實用新型制造示意圖。
其中鈦板l,基板2,支撐墊塊3,保護板4。
具體實施方式下面具體說明本實用新型的實施方式。 具體實施例1
將主體炸藥分段式遞減,即主體炸藥引爆之后每隔一定距離降低一定的爆 速,保證各段炸藥的爆速能穩(wěn)定在一個較小的范圍內(nèi),要求保證炸藥粉不相互 混淆,嚴格控制裝藥密度的均勻。選用粉狀乳化炸藥為主體炸藥,乳化炸藥的參 數(shù)為爆速》3200m/s,爆熱4015 kj/kg,爆溫2654°C,爆壓519 Mpa,密度(O. 95 1. 25)g/cm3,猛度(鉛柱壓縮值)》12鵬。鈦板厚度為S 5腿TA2鈦板,板幅6000mm X3650咖(LXW),基板厚度為S40畫20g鋼板,板幅5950mmX3600隨(LXW)。 引爆點放在鈦板中心,即兩條對角線的交點,基、鈦板間安裝間隙從引爆點開始 向兩端增大,如圖1,支撐墊塊3依次為6ram、 8mm、 10mm。炸藥厚度為32mm, 通過對炸藥粉進行調(diào)整,使爆速從引爆點向兩端依次為2600m/s 2800m/s; 2400m/s 2600m/s; 2200m/s 2400ni/s。爆炸復合后,經(jīng)熱處理、矯平,按GB8547 一87《鈦一鋼復合板》,對貼合率及剪切強度進行檢測,達B,級標準,貼合率大 于99%,剪切強度tb大于l37Mpa。
具體實施例2
將主體炸藥分段式遞減,并保證鈦動態(tài)碰撞角e在12° 25°范圍內(nèi),加 大端部安裝間隙,如圖l,支撐墊塊3根據(jù)復材不平度的實際情況進行擺放,以 防阻礙射流,在保證支撐間隙滿足工藝條件的情況下,盡量減少支撐墊塊數(shù)量。 選用粉狀乳化炸藥為主體炸藥,乳化炸藥的參數(shù)為爆速》3200m/s,爆熱4015 kj/kg,爆溫2654。C,爆壓519 Mpa,密度(0.95 1.25) g/cm3 ,猛度(鉛柱壓 縮值)》12mm。鈦板厚度為S8mm TA2鈦板,板幅6500mmX2700mra (LXW),基 板厚度為S80mml6MnR鋼板,板幅6600mmX2800mm (LXW)。引爆點放在鈦板中 心,即兩條對角線的交點,基、鈦板間安裝間隙從引爆點開始向兩端增大,如圖 1,依次為8mm、 10mm、 12mm;炸藥厚度為50鵬,通過對炸藥粉進行調(diào)整,使爆
速從引爆點向兩端依次為2600m/s 2400m/s; 2400m/s 2200m/s; 2200m八s 加00m/s。爆炸復合后經(jīng)熱處理、矯平,按ASTM B898-2005,對貼合率及剪切強 度進行檢測,達B級標準,貼合率大于99%,剪切強度Tb大于137Mpa。
權(quán)利要求1、大面積無焊縫鈦復合板,包括鈦板(1)和基板(2)構(gòu)成,其特征是整塊板材長度5m-10m,寬度在0.6-3.0m,鈦板的厚度3-6mm。
專利摘要大面積無焊縫鈦復合板,采用爆炸焊接,包括復板1和基板2,整塊板材長度5m-10m,寬度在0.6-3.0m,鈦板的厚度3-6mm,貼合率大于99%,剪切強度τb大于137MPa,復合時采用分段式布藥爆炸焊接。本實用新型面積大,使用鈦板薄于現(xiàn)有產(chǎn)品,節(jié)約了成本,同時保持高質(zhì)量水平,適于各大型工業(yè)設備及構(gòu)件的制造需求。
文檔編號B32B7/04GK201002373SQ200620144668
公開日2008年1月9日 申請日期2006年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月30日
發(fā)明者飛 劉, 雨 方, 杭逸夫, 斌 王 申請人:南京寶泰特種材料有限公司