專利名稱:一種具有特殊質(zhì)量要求的雙金屬復合板的爆炸焊接方法
一種具有特殊質(zhì)量要求的雙金屬復合板的爆炸焊接方法技術領域
本發(fā)明屬于爆炸焊接技術領域,具體涉及一種具有特殊質(zhì)量要求的雙金屬(316L 不銹鋼、CuCrZr合金)復合板的爆炸焊接方法。
背景技術:
熱核聚變發(fā)電試驗堆需要一種具有特殊質(zhì)量要求的雙金屬復合板,要求該復合板由316L不銹鋼板與一種進口高純度CuCrZr合金板焊接復合而成,且316L不銹鋼板與 CuCrZr合金板的厚度比小于O. 5。采用傳統(tǒng)電焊、摩擦焊等焊接方法,存在設備復雜、成本高、焊合強度低、結(jié)合界面易出現(xiàn)微觀缺陷等問題。該復合板的爆炸焊接工藝在國內(nèi)外尚未見報導。發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的針對現(xiàn)有技術中存在的不足,本發(fā)明的目的是提供一種具有特殊質(zhì)量要求的雙金屬復合板的爆炸焊接方法,確保復合板的焊合率為100%,焊合面結(jié)合強度符合雙金屬固相冶金結(jié)合的強度規(guī)律,結(jié)合界面為微細波狀,界面雜質(zhì)含量不得高于原材料的相應雜質(zhì)含量。
技術方案為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術方案為一種具有特殊質(zhì)量要求的雙金屬復合板的爆炸焊接方法,包括以下步驟Cl)坯料預處理通過校平、打磨、拋光和清洗處理,控制坯料板的不平度小于2mm/m, 去除坯料板表面的銹蝕和氧化物,使坯料板待結(jié)合表面的粗糙度Ra小于O. 05mm ;(2)裝藥將基板、覆板平行放置,在覆板四周邊設置延展板,在覆板和延展板上裝“盆地”形裝藥體,裝藥體上下表面與覆板和延展板平行,覆板正上方所布炸藥為主裝藥,延展板上方所布炸藥為輔裝藥,輔裝藥厚度大于主裝藥厚度,輔裝藥內(nèi)沿與主裝藥外沿通過適當角度的斜坡相連接,該角度為輔裝藥內(nèi)沿傾斜角;其中,裝藥量由以下公式計算確定
權(quán)利要求
1.一種具有特殊質(zhì)量要求的雙金屬復合板的爆炸焊接方法,所述的雙金屬復合板為 316L不銹鋼與CuCrZr合金復合板;其特征在于,包括以下步驟(1)坯料預處理通過校平、打磨、拋光和清洗處理,控制坯料板的不平度小于2mm/m, 去除坯料板表面的銹蝕和氧化物,使坯料板待結(jié)合表面的粗糙度Ra小于O. 05mm ;(2)裝藥將基板、覆板平行放置,在覆板四周邊設置延展板,在覆板和延展板上裝“盆地”形裝藥體,裝藥體上下表面與覆板和延展板平行,覆板正上方所布炸藥為主裝藥,延展板上方所布炸藥為輔裝藥,輔裝藥厚度大于主裝藥厚度,輔裝藥內(nèi)沿與主裝藥外沿通過適當角度的斜坡相連接,該角度為輔裝藥內(nèi)沿傾斜角;其中,裝藥量由以下公式計算確定
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有特殊質(zhì)量要求的雙金屬復合板的爆炸焊接方法,其特征在于步驟(I)中,拋光和清洗在實施焊接前15min內(nèi)進行,在實施焊接前的5min內(nèi),需再次清洗。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有特殊質(zhì)量要求的雙金屬復合板的爆炸焊接方法,其特征在于所述的清洗劑為酒精。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有特殊質(zhì)量要求的雙金屬復合板的爆炸焊接方法,其特征在于步驟(2)中,炸藥選用不含TNT的粉狀乳化炸藥,采用碳酸鈣作為減速劑,配制爆速為 240(T2600m/s的混合炸藥,密度為1. Og/cm3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有特殊質(zhì)量要求的雙金屬復合板的爆炸焊接方法,其特征在于步驟(2)中,所述輔裝藥內(nèi)沿傾斜角為15°C 20°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有特殊質(zhì)量要求的雙金屬復合板的爆炸焊接方法,其特征在于步驟(2)中,所述延展板材質(zhì)與覆板相同,或使用Q345普碳鋼。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有特殊質(zhì)量要求的雙金屬復合板的爆炸焊接方法,包括坯料預處理,裝藥和爆炸焊接;裝藥為在覆板和延展板上裝“盆地”形裝藥體,裝藥體上下表面與覆板和延展板平行,裝藥量由公式計算獲得;采用該方法焊接的復合板焊合率達到100%,焊合面結(jié)合強度符合雙金屬固相冶金結(jié)合的強度規(guī)律,其結(jié)合界面為質(zhì)量優(yōu)良的微細波狀,滿足了熱核聚變發(fā)電試驗堆關鍵設備對該復合板的質(zhì)量要求。
文檔編號B23K20/08GK103056508SQ20131001829
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
發(fā)明者王耀華, 馬銳, 諶繼明, 周景蓉, 樊成飛, 熊偉, 段綿俊, 陳壽軍, 吳繼紅, 王懷平 申請人:中國人民解放軍理工大學野戰(zhàn)工程學院, 核工業(yè)西南物理研究院, 南京三邦金屬復合材料有限公司