[发明专利]一种基于真空热熔与爆炸复合相结合的换热器的制作方法在审
| 申请号: | 201810133108.6 | 申请日: | 2018-02-09 | 
| 公开(公告)号: | CN108145131A | 公开(公告)日: | 2018-06-12 | 
| 发明(设计)人: | 马宏昊;孙玉玲;姚达毛;李磊;沈兆武;杨明;周国安;马瑞杰 | 申请(专利权)人: | 中国科学技术大学 | 
| 主分类号: | B22D19/16 | 分类号: | B22D19/16;B21D26/08 | 
| 代理公司: | 北京科迪生专利代理有限责任公司 11251 | 代理人: | 杨学明;卢纪 | 
| 地址: | 230026 安*** | 国省代码: | 安徽;34 | 
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 不锈钢管 钨板 换热器 槽型 熔化 真空高温炉 爆炸复合 放入 覆板 基板 热熔 预置 爆炸 插入通道 高温液体 换热通道 紧密配合 力学作用 热力作用 复合法 熔化液 微加工 浸没 扩孔 铜板 铜块 温升 加热 制作 模具 冷却 清洗 取出 纤维 复合 | ||
1.一种基于真空热熔与爆炸复合相结合的换热器的制作方法,其特征在于:该方法先定做具有一定槽型的钨板,作为基板,根据需要对槽型进行微加工;将钨板的界面清洗干净,不锈钢管预置在距离钨板的一定位置,放入特制的模具中,然后将覆板所用原材料铜块或铜板放在钨板和不锈钢管上,将其一起放入真空高温炉中,待加热温升至1083.4℃到1300℃之间,铜充分熔化,而不锈钢管和钨均未熔化;部分铜熔化液流入钨槽中,并同时浸没不锈钢管,在高温液体的热力作用和槽型的力学作用下,达到覆板铜与基板钨的初步复合;待冷却后,将材料从真空高温炉中取出;依照预置不锈管的尺寸将不锈钢管清除,形成换热器的换热通道;然后用爆炸复合法扩孔,将爆炸纤维插入通道中爆炸,使得铜与钨紧密配合。
2.根据权利要求1所述的一种基于真空热熔与爆炸复合相结合的换热器的制作方法,其特征在于:所述的钨板槽型的形状和尺寸可以根据需要向厂家定制,或进行微加工,槽的形状可以是工字型、燕尾型、C字型等。
3.根据权利要求1所述的一种基于真空热熔与爆炸复合相结合的换热器的制作方法,其特征在于:不锈钢管的预置位置取决于铜的开孔位置,预置不锈钢管目的在于方便后期换热器换热通道的开孔。
4.根据权利要求1所述的一种基于真空热熔与爆炸复合相结合的换热器的制作方法,其特征在于:所述炸药为爆炸纤维或条形炸药,对品种、爆速无特别要求,无论单质、混合炸药,还是低爆速、高爆速炸药均可使用。
5.根据权利要求1所述的一种基于真空热熔与爆炸复合相结合的换热器的制作方法,其特征在于:基板钨开出槽后,对于覆板铜没有严格的尺寸要求,将铜熔熔化后缓慢浸入槽内,保证铜与钨板的固-液热熔合。
6.根据权利要求1所述的一种基于真空热熔与爆炸复合相结合的换热器的制作方法,其特征在于:根据实际可以在高温炉中将覆板铜熔化在基板钨板上,也可以在高温炉外进行,将熔化的覆板铜浇铸在基板上,冷却后相互热熔合。
7.根据权利要求1所述的一种基于真空热熔与爆炸复合相结合的换热器的制作方法,其特征在于:根据实际情况不局限于采用真空高温炉熔化覆板材料,也可采用传统的炭炉来熔化覆板材料,然后将铜液浇铸在基板上。
8.根据权利要求1所述的一种基于真空热熔与爆炸复合相结合的换热器的制作方法,其特征在于:根据实际情况不局限于将铜熔化与钨复合,对其他异种金属的复合也同样适用。
9.根据权利要求1所述的一种基于真空热熔与爆炸复合相结合的换热器的制作方法,其特征在于:若采用炭炉来熔化覆板材料,可以不受温度限制,将铜熔化即可,但也不能过高,以防不锈钢管被熔化。
10.根据权利要求1所述的一种基于真空热熔与爆炸复合相结合的换热器的制作方法,其特征在于:该方法可以包括如下步骤:
一、钨铜熔铸前的准备工作具体包括:
步骤(1)定制带槽钨板,根据槽型需要可以进行微加工;
步骤(2)用砂纸打磨钨板正反面及周边,使钨板表面光洁平整后,用酒精擦洗槽面,然后将钨板放入特制的模具里;
步骤(3)将不锈钢管预置在钨板的一定位置;
二、钨铜板的高温熔铸复合
步骤(4)将铜块或铜板放在模具里,即钨板和不锈钢管上面,并将其一并放入真空高温炉中;
步骤(5)启动真空高温炉,待加热温升至1083.4℃到1300℃之间,铜充分熔化,而不锈钢管和钨均未熔化,部分铜熔化液流入钨槽中,并同时浸没不锈钢管,在高温液体的热力作用和槽型的力学作用下,达到覆板铜与基板钨的初步复合,形成钨铜复合板;
三、钨铜熔铸复合后的处理
步骤(6)待钨铜复合板冷却后,将复合板从高温炉中取出;
步骤(7)去除钨铜复合板四周特制的模具,依照预置不锈钢管的尺寸将不锈钢管清除,形成换热器的换热通道;
四、爆炸复合消除应力及浇铸缺陷
步骤(8)爆炸复合扩孔;
步骤(9)准备完毕后,将雷管与纤维炸药连接,然后连线、充电、起爆,回收复合板。
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