一種銅-鋁復合材料的爆炸焊接方法
【專利摘要】本發明涉及一種銅-鋁復合材料的爆炸焊接方法，將鋁制復板（4）通過支撐物（5）平行置于銅制基板（6）之上，在復板（4）上面鋪墊橡膠緩沖層（3），二號巖石硝銨炸藥布放在橡膠緩沖層（3）上面，基板（6）放置于橡膠墊層（7）上面，中細砂基礎（8）位于橡膠墊層（7）下面，通過爆炸焊接得到銅-鋁復合材料。利用本發明方法生產的銅鋁復合板可以實現焊接復合率100%，復合均勻，無分層、起鼓、漩渦等現象。
【專利說明】一種銅-鋁復合材料的爆炸焊接方法
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明屬于金屬材料爆炸復合【技術領域】，具體涉及一種銅-鋁復合材料的爆炸焊接方法。
【背景技術】
[0003]爆炸焊接技術(習慣稱爆炸復合)是以炸藥為能源，通過炸藥爆轟效應將一種材料(復層)高速碰撞另一種材料(基層)，實現兩種金屬的冶金結合，結合區呈現為波狀的冶金結合。金屬爆炸復合材料廣泛的應用于電子電力、航空航天、船舶制造、海洋工程、石油化工、金屬冶煉、核工業等行業和領域。目前，金屬薄板爆炸焊接技術不成熟，焊接產品復合率低、不均勻、易分層、起鼓、形成旋渦狀。

【發明內容】

[0004]本發明的目的是提供一種銅-鋁復合材料的爆炸焊接方法，焊接復合率高，復合均勻，無分層、起鼓、漩渦等現象。
[0005]本發明提供的銅-鋁復合材料的爆炸焊接方法，將鋁制復板4通過支撐物5平行置于銅制基板6之上，在復板4上面鋪墊橡膠緩沖層3，二號巖石硝銨炸藥布放在橡膠緩沖層3上面，基板6放置于橡膠墊層7上面，中細砂基礎8位于橡膠墊層7下面，通過爆炸焊接得到銅-鋁復合材料；所述復板4和基板6厚度為0.5-lmm ;所述支撐物5高度為2_4mm ;所述橡膠緩沖層3厚度為2-3mm ;所述橡膠墊層7厚度為3_5mm ;所述二號巖石硝銨炸藥布放方式為:距離雷管5-6cm半徑范圍內裝藥量為2.2-2.5g/cm2，其余區域裝藥量為1.4-1.8g/cm2，根據板材不同厚度進行調整。
`[0006]作為改進，所述支撐物5包括至少三個間距機構，使得基板和復板相互平行；所述至少三個間距機構或者選自B型間距機構，或者選自C型間距機構，或者選自A型和B型間距機構，或者選自B型和C型間距機構；所述A型間距機構為圓柱形實心結構；所述B型間距機構為環形結構，在環形側壁開有> 2個透氣孔；所述C型間距機構由兩側支撐臂連接而成，在每側的支撐臂底端設有支撐腳。
[0007]本發明設置橡膠緩沖層和橡膠墊層的作用為:利用橡膠材質富有彈性、且有一定韌性的特質，在受到外界壓力時產生壓縮，降低炸藥爆轟效應對材料的直接沖擊和爆轟波在材料中的傳遞速度，并在一定程度上實現應力的均勻分布；同時，墊層可以保護基板，使之不被基礎部分內的堅硬顆粒破壞。利用本發明方法生產的銅鋁復合板可以實現焊接復合率100%，復合均勻，無分層、起鼓、漩渦等現象。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]附圖1為本發明爆炸焊接方法示意圖。[0009]附圖2為A型間距機構。
[0010]附圖3為B型間距機構。
[0011]附圖4為C型間距機構。
[0012]其中，I為炸藥、2為雷管、3為橡膠緩沖層、4為復板、5為支撐物、6為基板、7為橡
膠墊層、8為中細砂基礎。
【具體實施方式】
[0013]本發明支撐物優選使用如圖2-4所示的間距機構，間距機構的組合排列使得基板和復板相互平行，并且控制爆炸焊接過程中因支撐物而在基板和復板之間產生空隙的可能性。優選A型間距機構高度為0.8-1.2mm,直徑為2_3mm ;優選B型間距機構高度為2_4mm，外徑為2.5-3.5mm,內徑為1.5_2mm ;優選C型間距機構高度H為2_4mm,兩側支撐臂夾角α為10-20°，支撐腳水平設置且長度M為l-3mm，支撐臂和支撐腳厚度N為0.5_lmm，縱向寬度L為2-4mm。間距機構可以采用多個組合，例如多個B型，或多個C型，或A型+B型的疊合，或B型+C型的疊合等。支撐物材質與復板相同，高度根據不同厚度進行調整。
[0014]以下結合附圖和實施例對本發明進行詳細的說明。
[0015]實施例1
將基板紫銅(厚度1mm、寬度500mm、長度500mm)和復板鋁板(牌號為1060、厚度為1mm、寬度500mm、長度500mm)用鋼絲輪打磨干凈，去氧化層并完全露出金屬光澤。在藥盒里按
1.7g/cm2均勻布置好炸藥，其中一端的中央位置布置雷管2，雷管周圍半徑6cm范圍內按
2.2g/cm2布置炸藥，炸藥為二號巖石硝銨炸藥；藥盒平放在2mm厚橡膠緩沖層3上面；緩沖層3與復板4直接接觸；復板4與基板6平行布置，中間放置鋁制支撐物5，支撐物高度為
3.5mm ;基板6平放置于3mm厚的橡膠墊層7上方；墊層7下方為20cm厚的中細砂基礎8(如附圖1)。起爆工業雷管，即可生產成型銅鋁復合板。此方法生產的銅鋁復合板焊接復合率100%、復合均勻、無分層、起鼓、漩渦等現象。
[0016]實施例2
將基板紫銅(厚度0.8mm、寬度500mm、長度500mm)和復板鋁板(牌號為1060、厚度為
0.8mm、寬度500mm、長度500mm)用鋼絲輪打磨干凈，去氧化層并完全露出金屬光澤。在藥盒里按1.6g/cm2均勻布置好炸藥，其中一端的中央位置布置雷管，雷管周圍半徑5cm范圍內按2.5g/cm2布置炸藥，炸藥為二號巖石硝銨炸藥；藥盒平放在2.5mm厚橡膠緩沖層上面；緩沖層與復板直接接觸；復板與基板平行布置，中間放置鋁制支撐物，支撐物高度為3_ ;基板平放置于4mm厚的橡膠墊層上方；墊層下方為30cm厚的中細砂基礎(如附圖1)。起爆工業雷管，即可生產成型銅鋁復合板。此方法生產的銅鋁復合板焊接復合率100%、復合均勻、無分層、起鼓、漩渦等現象。
[0017]實施例3
將基板紫銅(厚度0.5mm、寬度500mm、長度500mm)和復板鋁板(牌號為1060、厚度為
0.5mm、寬度500mm、長度500mm)用鋼絲輪打磨干凈，去氧化層并完全露出金屬光澤。在藥盒里按1.5g/cm2均勻布置好炸藥，其中一端的中央位置布置雷管，雷管周圍半徑5cm范圍內按2.5g/cm2布置炸藥，炸藥為二號巖石硝銨炸藥；藥盒平放在3mm厚橡膠緩沖層上面；緩沖層與復板直接接觸；復板與基板平行布置，中間放置鋁制支撐物，支撐物高度為2.5mm ;基板平放置于5mm厚的橡膠墊層上方；墊層下方為20cm厚的中細砂基礎(如附圖1)。起爆工業雷管，即可生產成型銅鋁復合板。此方法生產的銅鋁復合板焊接復合率100%、復合均勻、無分層、起鼓、漩渦等現象。
【權利要求】
1.一種銅-鋁復合材料的爆炸焊接方法，將鋁制復板(4)通過支撐物(5)平行置于銅制基板(6)之上，在復板(4)上面鋪墊橡膠緩沖層(3)，二號巖石硝銨炸藥布放在橡膠緩沖層(3 )上面，基板(6 )放置于橡膠墊層(7 )上面，中細砂基礎(8 )位于橡膠墊層(7 )下面，通過爆炸焊接得到銅-鋁復合材料；所述復板(4)和基板(6)厚度為0.5-lmm ;所述支撐物(5)高度為2-4mm ;所述橡膠緩沖層(3)厚度為2_3mm ;所述橡膠墊層(7)厚度為3_5mm ;所述二號巖石硝銨炸藥布放方式為:距離雷管5-6cm半徑范圍內裝藥量為2.2-2.5g/cm2，其余區域裝藥量為L4-1.8g/cm2。
2.根據權利要求1所述的銅-鋁復合材料的爆炸焊接方法，其特征在于所述支撐物(5)包括至少三個間距機構，使得基板和復板相互平行；所述至少三個間距機構或者選自B型間距機構，或者選自C型間距機構，或者選自A型和B型間距機構，或者選自B型和C型間距機構；所述A型間距機構為圓柱形實心結構；所述B型間距機構為環形結構，在環形側壁開有> 2個透氣孔；所述C型間距機構由兩側支撐臂連接而成，在每側的支撐臂底端設有支撐腳。
【文檔編號】B23K20/08GK103706940SQ201410018132
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2014年1月16日 優先權日:2014年1月16日
【發明者】曾智恒 申請人:曾智恒