[发明专利]B30铜镍合金复合钢板的爆炸焊接方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及的是金属爆炸复合工艺。

背景技术

铜合金是以铜为主加入一定量的其他合金元素组成的合金。铜合金是历史上应用最早和最主要的合金之一。以镍为主要合金元素的铜基合金称为铜镍合金，铜和镍能无限互溶形成连续固溶体。铜中加镍能显著提高耐蚀性、强度、硬度、电阻、热电势，并降低电阻率温度系数。铜镍合金因耐蚀性优异，且易于塑性加工和焊接，广泛用于造船、石油、化工、电力、精密仪表、医疗器械等耐蚀结构件。B30(镍的含量为30％)为最常见的铜镍合金。B30在铜镍合金中耐蚀性最强，但价格较贵。所以需要将B30和普通的金属复合使用。

爆炸焊接技术是通过炸药爆轰产生的高压脉冲载荷，推动一种材料(复材)高速倾斜碰撞另一种材料(基材)，其加载应力远远高于金属材料的屈服强度，加载过程的瞬间性(一般为微量级)，材料受载的局部性，交织发生在作用点的微小的邻近区域并且高速地移动等方式，实现两种金属的冶金结合，结合区呈现为波状的冶金结合。爆炸焊接又是用炸药作能源进行金属间焊接和生产金属复合材料的一种很有实用价值的高新技术。其最大特点是在瞬间能将金属组合，简单、迅速和强固地焊接在一起。与轧制、堆焊、浇铸等焊接技术相比爆炸焊接技术的优点在于：

广泛的材料适应性的可焊性，适用于大多可塑性金属或合金；尤其是对于大面积金属的焊接，可以说是唯一的连接方法；不仅适用于相溶性金属的组合，而且适用于非相溶性金属的组合，也适用于易产生脆性金属间化合物的金属及合金；具有良好的导热性，低的界面电阻，结合区无热影响区构成良好的接头性能，瞬间的热过程使界面没有或仅有少量的溶化。

发明内容

本发明的目的是提供一种B30铜镍合金复合钢板的爆炸焊接方法以弥补现有技术之不足。

本发明的目的是这样实现的：B30铜镍合金复合钢板的爆炸焊接方法，其特征是：包括以下步骤：

a、基材处理：校平，使钢板不平度＜5mm/m；且整板面≤10mm/全长(宽)；管板用板面不平度＜1.5mm/m；且整板面≤2.5mm/全长(宽)；再将钢板放平，使用砂轮进行打磨，清除表面杂物，使表面光洁、平整，表面粗糙度为Ra12.5μm，再进行抛磨光洁；

b、复材处理：保证B30铜镍合金板的板面不平度＜5mm/m；且整板面≤10mm/全长(宽)；管板用板面不平度＜1.5mm/m；且整板面≤2.5mm/全长(宽)；再放平，使用砂带或叶轮顺长度打磨光洁；

c、涂刷及配对：将B30铜镍合金板涂刷上复材保护剂，然后和钢板配对，配对后B30铜镍合金板和钢板之间通过隔断物隔离放置，避免直接摩擦而损坏B30铜镍合金板表面；

d、爆炸复合：将钢板放平，B30铜镍合金板在其上平行放置，在B30铜镍合金板外表面均匀放置炸药，通过雷管引爆，在高制动压力下，B30铜镍合金板和钢板的表面就牢牢的粘结在一起；

e、补焊：爆炸复合之后，复合钢板经100％UT检测未复合区域予以补焊；

f、热处理：补焊后的复合钢板进行热处理，以消除爆炸时产生的应力，保证基材的强度等各项性能和焊缝及复材耐腐蚀性能的要求；

g、后续处理：将热处理后的复合钢板经过校平，切边，机械抛光或酸洗钝化后即得成品。

所述的B30铜镍合金复合钢板的爆炸焊接方法，其特征是：在作复材处理时，B30铜镍合金板厚度≥5mm时，周边应开槽。

所述的B30铜镍合金复合钢板的爆炸焊接方法，其特征是：当B30铜镍合金板的尺寸过小时，在作复材处理之前进行拼接。

所述的B30铜镍合金复合钢板的爆炸焊接方法，其特征是：所述的复材保护剂为水玻璃，其浓度(°Be)为16-20。

有益效果

本发明提供的方法，能够有效的将B30铜镍合金板与普通钢板复合，从而在保证复合钢板具有B30铜镍合金所有的优点的前提下，拥有了需要的强度，从而节约了昂贵金属的使用量。同时本方法提供的产品具有很高的焊接质量，保证长期稳定使用不会脱落。

下面通过实施例对本发明作进一步描述：

具体实施方式

实施例：

基材下料工艺：

钢板应该有质量证明书，标志清楚；材料有超声检测要求的钢板，应按照要求经超声检测合格；材料的钢号、规格、材料检验编号与质量跟踪卡一致。

按质量跟踪卡投料规格尺寸划线，划线时应该保证钢板四边尺寸线的夹角为直角。钢板的长度和宽度偏差为0-5mm，对角线误差不大于3mm。