[發明專利]一種水覆蓋式金屬復合爆炸焊接方法

無效

• 申請號: 201410704356.3
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN104475961A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 劉金濤;張保奇;韓剛
• 申請（專利權）人: 洛陽雙瑞金屬復合材料有限公司
• 主分類號: B23K20/08
• 分類號: B23K20/08
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所 41112
• 代理人: 陸君

技術領域

本發明屬于金屬復合材料技術領域，特別涉及到一種水覆蓋式金屬復合爆炸焊接方法。

背景技術

爆炸焊接實質上是一種以炸藥為能源的壓力焊、熔化焊和擴散焊三為一體的金屬焊接方法。當置于復板之上的炸藥被雷管引爆后，炸藥爆炸化學反應經過一段時間的加速便以爆轟速度在復板上向前傳播，隨著爆轟波的推進以及爆炸產物的急劇膨脹，炸藥的化學能轉化成高速運動的爆轟波和爆炸產物的動能，隨后該動能的一部分傳遞給復板，從而推動復板向基板高速運動，并隨即在接觸面上發生撞擊，由復板的動能轉化成熱能并在碰撞面形成一層金屬熔化層，然后急速冷卻形成較強的界面結合層。

現有的金屬復合爆炸焊接方法主要存在以下問題：

1、炸藥的能量利用率偏低

復板動能的變化的大小主要取決于爆炸產生的作用力F以及爆炸力對復板的作用時間t。但是在傳統爆炸焊接過程中，炸藥上面沒有任何約束物，因此爆炸過程中產生的稀疏波很快能降低爆炸作用力F，影響爆炸力對復板的作用時間t，從而降低炸藥能量的利用率；

2、爆炸現場產生大量的粉塵

爆炸焊接的施工現場其基礎一般為粘土或者沙子，在爆炸沖擊波的作用下會產生大量的粉塵。由于爆炸作用力較大且粉塵比較干燥，粉塵很難迅速降落下來，從而對現場操作工人的健康產生較大影響。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種水覆蓋式金屬復合爆炸焊接方法，該方法不但可以提高炸藥能量的利用率，而且能減少環境污染。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

一種水覆蓋式金屬復合爆炸焊接方法，該方法使用到基板、復板、支撐，本發明的特征如下：

基板采用碳素鋼，復板采用不銹鋼，支撐采用銅片，或是鋁片，或是鐵片；

先把基板的待焊面拋光并水平放在粘土地基上，在基板的待焊面上勻布數個高度相等的支撐，每個支撐相互疊加的總高度控制在5～10mm，通過數個支撐將復板平放在基板上并與基板對齊，沿復板的長寬四周通過膠袋粘貼藥框，再把炸藥勻鋪在復板上端面，炸藥按復板長寬面積的鋪藥量控制在2.4～4.0g/c?m²，炸藥的鋪設高度為H，H控制在30～60mm，之后把盛水盒放置在藥框上端并錯開一安放雷管的間隙，向盛水盒內緩慢注入水，水的深度≤H/2，通過所述間隙將雷管插入炸藥層中，完成爆炸焊接前的準備工作；

爆炸焊接時通過雷管起爆炸藥，此時盛水盒內的水可以降低炸藥能量向上擴散的速度并提高炸藥利用率，同時在炸藥爆炸過程中可以將水霧化，該霧化水一方面可以吸收爆炸焊接時產生的大量有毒氣體，另一方面可以凝聚大量的粘土粉塵和爆炸粉塵以減少工作環境污染，直至完成水覆蓋式金屬復合的爆炸焊接。

上述炸藥是巖石膨化硝銨和氯化鈉的混合物，該混合物按重量百分比的配比是：巖石膨化硝銨:氯化鈉＝70:30。

上述盛水盒或由硬質橡膠制作，或由硬質塑料制作，或由膠制板制作，盛水盒長度＝復板長度+50mm，盛水盒寬度＝復板寬度+25mm，盛水盒高度＞H。

由于采用如上所述技術方案，本發明產生如下有益效果：

1、經測算可以提高20％炸藥的能量利用率，達到降低炸藥使用量的目的。

2、明顯可以改善爆炸焊接過程中基板與復板的界面結合強度，提高邊界效應。

3、能有效降低粘土粉塵和爆炸粉塵，減少工作環境污染，保護現場工作人員的身體健康。

4、現場工作時可以有效防護小雨對炸藥的淋濕影響。

附圖說明

圖1是本發明的爆炸焊接安裝示意簡圖。

圖1中：1-電雷管；2-擋藥框；3-復板；4-基板；5-地基；6-炸藥；7-支撐；8-盛水盒；9-水。

具體實施方式

本發明是一種水覆蓋式金屬復合爆炸焊接方法，該方法使用到基板、復板、支撐，基板采用碳素鋼，復板采用不銹鋼，支撐采用銅片，或是鋁片，或是鐵片。