[实用新型]一种金属板材的槽型热熔界面爆炸复合的爆炸装置

说明书

技术领域

本实用新型属于金属板复合的技术领域，特别涉及一种金属板材的槽型热熔界面爆炸复合的爆炸装置。

背景技术

金属复合材料是利用复合技术使两种或两种以上物理、化学、力学性能不同的金属材料实现冶金结合而形成的复合材料。金属复合材料在保持母材金属特性的同时利用“相补效应”弥补各自的不足，以提高母材的断裂韧性、冲击韧性、耐腐蚀性、热膨胀性、电磁性能、耐高温性、耐磨损性等性能，已广泛应用于航空航天、石油、电力、汽车、舰船、化工等诸多领域。

金属复材料的生产方法总体上分为三类：固-固相复合法、液-固相复合法和液-液相复合法。目前层状金属板复合主要生产方法包括爆炸焊接、轧制、爆炸+轧制复合法，都属于固-固相复合这一类，而且参与复合的固相均为表面平整的板材。爆炸复合法是以炸药为能源，在爆轰波和爆轰产物的作用下实现金属间焊接的一种方法。传统爆炸复合必须使用低爆速炸药，保证板材间空气排出，不同金属材料焊接窗口狭窄，限制了焊接技术，对板材厚度也有一定要求，污染严重，而且不适宜连续化生产。采用槽型热熔相结合的界面爆炸复合的方法可以克服传统爆炸焊接的以上缺点。

在已公开发表的文献、专利、资料中，尚未查阅到槽型热熔界面复爆炸合的方法，即以开槽的基板和浇铸的覆板相复合的固-液结合法，再经过爆炸复合法进一步焊接的固-固界面复合技术的报道。

实用新型内容

本实用新型提出一种金属板材的槽型热熔界面爆炸复合的爆炸装置，该装置使表面带有槽型的基板与浇筑法覆盖的覆板配合后，在炸药能量的作用下通过挤压结合的方式复合在一起。

为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了如下的技术方案：

一种金属板材的槽型热熔界面爆炸复合的爆炸装置，该爆炸装置包括胶体水罐、胶体水、雷管、盖板、炸药、PVC薄膜、覆板、基板和砂土基础，该装置的部件组成以及部件的关系如下，将胶体水罐放到砂土基础上，在熔铸法复合的基板和覆板上铺一层炸药，并用盖板盖住，用胶带和PVC薄膜绑定，并把雷管固定在炸药上，然后整体放入胶体水罐中，将预先做好的胶体水注入胶体水罐中。

其中，所使用的爆炸装置中的胶体水，是一种加入了高分子化合物的透明质水，增加了水的阻力，有利于吸收爆炸产生的多余能量，降低对周环境的影响。

其中，覆板和基板根据需要可以采用不同的槽型结构进行复合。

其中，所用炸药采用蜂窝铝装药结构，可节省炸药量和复合时间，同时减少大气污染、噪声污染、振动和超压。

与现有技术相比，本实用新型所具备的优异性和显著特点在于：

(1)本实用新型单位面积炸药量小，采用蜂窝铝装药结构，可节省炸药量和复合时间，同时减少大气污染、噪声污染、振动和超压。

(2)本实用新型金属板的材质和尺寸不受限制。物理性能差异较大的金属板以及大面积金属板均可实现较好的复合，结合面强度高。

(3)由于覆板采用液态浇筑法，则开出槽的金属基板对尺寸的精确度可以适当放宽，使工艺上更容易实现。采用爆炸复合法焊接无边界效应，边缘处复合效果良好，而且爆炸焊接“窗口”下限和上限均增大。

(4)基板所开槽根据需要具有多样性，满足不同情况的需要。

(5)本实用新型生产的复合板没有改变结合界面两侧板材的物理和化学性质。熔点和密度等物理性质差异较大的金属爆炸焊接界面常产生过熔现象和脆性金属间化合物，当金属板面积较大时，因结合界面熔化层过大导致焊接质量不合格。表面开出槽型的基板。然后将覆板所用金属熔化浇筑基板上，部分熔化液流入槽腔中，在高温液体的热作用和槽型的力学作用下，达到覆板与基板的初步复合，然后再用炸药爆炸形成的爆轰波及爆轰产物作用下，覆板产生微小形变，进一步被挤压到槽腔内，基板与覆板相互挤压，两板接触部分则以冶金方式复合，在两金属板界面形成紧密的结合力。复合板结合界面无过熔现象出现，结合界面两侧的基、覆板的物理和化学性质基本保持不变。

附图说明

图1为基板开工型槽示意图；

图2为基板开纵横交错工型槽示意图；

图3为基板开燕尾型槽示意图；

图4为基板开纵横交错燕尾型槽示意图；

图5为爆炸装置示意图，图中1为水罐；2为胶体水；3为雷管；4为盖板；5为炸药；6为PVC薄膜；7为覆板；8为基板；9为砂土基础。

具体实施方式