專利名稱：大面積有色金屬爆炸復(fù)合鋼板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種大面積有色金屬爆炸復(fù)合板，屬于金屬復(fù)合板制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
金屬復(fù)合板目前大量應(yīng)用于石油、化工、制藥、船舶、電力、冶金等行業(yè)，隨著材料科學(xué)和設(shè)備制造技術(shù)的不斷發(fā)展，醋酸、硝酸、鹽酸、尿素、過氧化氫、聚甲醛以及氯化聚こ烯等生產(chǎn)裝置中的強(qiáng)腐蝕設(shè)備中正越來越多的使用有色金屬復(fù)合板，該系列復(fù)合板具有很強(qiáng)的耐腐蝕性能和很高的經(jīng)濟(jì)性。由于相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，設(shè)備裝置的大型化，必然是未來的 趨勢，這就要求處于上游材料企業(yè)的產(chǎn)品要相應(yīng)增大板幅，以減少焊接成本，提高安全性。目前，普通金屬復(fù)合板已經(jīng)能做到3(T40m2，而有色金屬復(fù)合板15m2左右，很大程度上制約了金屬復(fù)合板產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。爆炸焊接是界于金屬物理學(xué)、爆炸物理學(xué)和焊接科學(xué)之間的ー門邊緣學(xué)科。它是用炸藥作能源進(jìn)行金屬間焊接和生產(chǎn)金屬復(fù)合材料的一種很有實(shí)用價(jià)值的高新技術(shù)。其實(shí)質(zhì)是ー種以炸藥為能源的壓カ焊、熔化焊和擴(kuò)散焊‘三位一體’的金屬焊接的新エ藝及新技術(shù)。它是通過炸藥爆轟產(chǎn)生的高壓脈沖載荷，推動ー種材料(復(fù)材)高速傾斜碰撞另ー種材料(基材)，其加載應(yīng)カ遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于金屬材料的屈服強(qiáng)度，加載過程的瞬間性(一般為微量級)，材料受載的局部性，交織發(fā)生在作用點(diǎn)的微小的鄰近區(qū)域并且高速的移動等方式，實(shí)現(xiàn)兩種金屬的冶金結(jié)合，結(jié)合區(qū)呈現(xiàn)為波狀的冶金合金。爆炸和解又是用炸藥做能源進(jìn)行金屬間焊接和生產(chǎn)金屬復(fù)合材料的一種很有實(shí)用價(jià)值的高新技術(shù)。其最大特點(diǎn)是在瞬間能將金屬組合，簡單、迅速和強(qiáng)固的焊接在一起。與軋制、堆焊、澆鑄等焊接技術(shù)相比爆炸焊接技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于廣泛的材料適應(yīng)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(chǎn)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(jié)合區(qū)無熱影響區(qū)構(gòu)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。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供ー種質(zhì)量更高、面積更大的有色金屬復(fù)合鋼板及大面積爆炸板焊接方法。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是大面積有色金屬爆炸復(fù)合鋼板，其特征是有色金屬板的厚度在3-10mm，鋼板基板厚度為20-100mm鋼板，有色金屬板和鋼板基板的長5 10米，寬3 4米，面積15 40m2。爆炸復(fù)合エ藝是1、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< 3 mm /m ;且整板面彡10 mm /全長(寬)；管板用面積不平度< I. 5 mm /m ;且整板面^ 2. 5 mm /全長(寬)；再將鋼板放平，使用砂帶打磨機(jī)進(jìn)行打磨，清除表面雜物，使表面光潔、平整，表面粗糙度為Ral2.5ym，再進(jìn)行拋磨光潔；2、有色金屬覆層板處理保證板面不平度< 5 mm/m ;且整板面彡1011 11/全長(寬)；再放平，使用砂帶或葉輪打磨光潔；當(dāng)覆層板的尺寸過小時(shí)，再作覆層處理之前進(jìn)行拼接。3、涂刷及配對將覆層涂刷上復(fù)材保護(hù)劑5，水玻璃或鋰基脂混合劑，(。Be)為15-20，然后和鋼版配對，配對后覆層板和鋼板之間通過纖維板隔離放置，避免直接摩擦而損壞覆層板表面；4、爆炸復(fù)合將鋼板平放在爆炸臺上，覆層板在其上平行放置，中間放置特制“V”形支撐3，在高制動壓力下，覆層板和鋼板的表面就牢牢的結(jié)合在一起；典型的有色覆層板 采用銅板；5、檢測爆炸復(fù)合后，復(fù)合鋼板經(jīng)100% UT檢測；6、熱處理補(bǔ)焊后的復(fù)合鋼板進(jìn)行熱處理，以消除爆炸時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力，保證基材的強(qiáng)度性能和焊縫及復(fù)材耐腐蝕性能的要求；7、后續(xù)處理將熱處理后的鋼板經(jīng)過校平，切邊，機(jī)械拋光或酸洗鈍化后即得成
品O本實(shí)用新型的有益效果是提供對于大面積金屬的焊接板，適用于非相溶性金屬的組合，也適用于易產(chǎn)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(jié)合區(qū)無熱影響區(qū)構(gòu)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。

圖I為本實(shí)用新型爆炸安裝的示意圖I、基礎(chǔ)，2、基層鋼板，3、支撐，4、覆層板，5、覆層保護(hù)劑，6、1#低爆炸藥，7、2#低爆炸藥，8、雷管。
具體實(shí)施方式
下面具體說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式基材下料工藝鋼板應(yīng)該有質(zhì)量證明書，標(biāo)志清楚；材料按照要求經(jīng)超聲檢測合格；材料的鋼號、規(guī)格、材料檢驗(yàn)編號與工藝過程卡一致。按工藝過程卡下料規(guī)格尺寸劃線，劃線時(shí)應(yīng)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0-5 mm，對角線誤差不大于5 mm。檢查鋼板的表面質(zhì)量，如果發(fā)現(xiàn)鋼板表面有質(zhì)量缺陷時(shí)應(yīng)及時(shí)處理合格。按線進(jìn)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(shí)應(yīng)清除熔渣，切割面與鋼板面應(yīng)該垂直且平整光潔，不得有結(jié)疤、鋸齒狀、凹坑等缺陷，當(dāng)出現(xiàn)上述缺陷時(shí)，允許修磨以達(dá)到切割表面平整。鋼板2板面不平度彡3 mm /m或整板面> 10 mm /全長(寬)時(shí)應(yīng)該進(jìn)行校平，經(jīng)校平后鋼板板面的不平度< 3 mm /m ;且整板面彡10 mm /全長(寬)。復(fù)材下料工藝檢查覆層板4的材質(zhì)、規(guī)格。如果覆層板需要拼接時(shí)，拼接要求如下覆層板4的拼接寬度尺寸> 300 mm;覆層板的長度需要拼接時(shí)，覆層板的拼接焊縫位置應(yīng)<し/4中心線位置(L為覆層板總長度)。組裝點(diǎn)焊應(yīng)采用與產(chǎn)品施焊同型號、規(guī)格的焊條，每隔100 mm點(diǎn)焊一點(diǎn)，點(diǎn)焊長度約4-6 mm，再按焊接エ藝進(jìn)行拼焊；拼焊完成后打磨、拋光焊縫，保證焊縫高度0 0. 5mm。當(dāng)覆層板厚度> 5 mm/m時(shí)，周邊應(yīng)開槽槽的中心線與復(fù)材邊線的距離為10_20mm，槽深為2-4 mm ;因?yàn)閺?fù)材在復(fù)合的時(shí)候，在強(qiáng)大沖擊カ的作用下，復(fù)材的邊緣在剪切力的作用下會被剪切脫落，即復(fù)材和基材的斷面就回平齊，當(dāng)復(fù)材的厚度較大時(shí)，剪切力不足以達(dá)到要求，就會影響復(fù)合板的邊緣質(zhì)量，為了達(dá)到效果，就可以在設(shè)定位置開槽以便順利脫落。槽在刨床或車床上加工；如果用碳弧氣刨開槽，應(yīng)盡量保證槽ロ尺寸。氣刨前應(yīng)涂防飛濺涂料，氣刨后應(yīng)磨砂兩側(cè)的飛濺物及氧化物。校平覆層板的板面不平度彡5 mm /m或整板面> 10 mm /全長(寬)時(shí)應(yīng)該進(jìn)行校平，經(jīng)校平后板面的不平度< 5 mm/m;且整板面彡10 mm/全長(寬)；基材打磨エ藝 鋼板復(fù)合表面的打磨エ藝要均勻，不允許有氧化皮、麻點(diǎn)、凹坑等缺陷，而且要保證鋼板厚度。粗打磨用40目砂輪片，粗打磨時(shí)發(fā)現(xiàn)氧化皮、麻點(diǎn)、凹坑及打磨不均勻吋，應(yīng)及時(shí)處理后再進(jìn)行打磨；粗打磨后應(yīng)及時(shí)清除打磨表面的氧化皮、積塵等雜物。復(fù)材打磨工藝覆層板的打磨采用砂帶或千頁輪順長度方向打磨光潔，如果覆層板表面有缺陷需要打磨時(shí)應(yīng)采用砂帶進(jìn)行打磨。打磨要均勻，不允許出現(xiàn)氧化皮、麻點(diǎn)、凹坑等缺陷，要保證覆層板復(fù)材厚度。打磨后應(yīng)及時(shí)清除打磨表面的積塵等雜物。打磨后的覆層板復(fù)材表面應(yīng)平整，呈現(xiàn)金屬光澤。爆炸復(fù)合將鋼板平放于炮臺上，覆層板在其上平行放置進(jìn)行配對，再將覆層板表面涂刷保護(hù)劑，爆炸復(fù)合前，應(yīng)該嚴(yán)格控制基材和復(fù)材之間的支撐3高度和分散布置的距離，確保復(fù)合質(zhì)量。在覆層板外表面以中心向兩側(cè)劃線分段，形成整板面焊接。校平、切邊エ藝將復(fù)層向上的復(fù)合板在九輥校平機(jī)或三輥卷板機(jī)上來回輥壓校平，達(dá)到要求后劃線，再按劃割線剪切(復(fù)合板厚度< 20 mm)或氧こ炔火焰切割(復(fù)合板厚度> 20 mm);復(fù)合板四周邊切割面與板面垂直，且復(fù)合板四周邊切割面應(yīng)平整、光滑，不得有結(jié)疤、鋸齒狀、凹坑等缺陷，如果有上述缺陷允許修磨以達(dá)到要求。機(jī)械拋光エ藝或酸洗エ藝使用千頁輪對復(fù)合板復(fù)層表面進(jìn)行拋光或酸洗鈍化后即得成品，拋光后的成品其復(fù)層表面的紋路必須連續(xù)、一致。
權(quán)利要求1.大面積有色金屬爆炸復(fù)合鋼板，其特征是有色金屬板的厚度在3-10mm，鋼板基板厚度為20-100mm鋼板,有色金屬板和鋼板基板的長5 10米,寬3 4米,面積15 40m2。
專利摘要大面積有色金屬爆炸復(fù)合鋼板，有色金屬板的厚度在3-10mm，鋼板基板厚度為20-100mm鋼板，有色金屬板和鋼板基板的長5～10米，寬3～4米，面積15~40m2。本實(shí)用新型提供對于大面積金屬的焊接板，質(zhì)量更高、面積更大。
文檔編號B23P15/00GK202639757SQ201120323900
公開日2013年1月2日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者陳壽軍, 鄧家愛, 周景蓉 申請人:南京三邦金屬復(fù)合材料有限公司