[發(fā)明專利]一種銀鎳合金-純鋁觸頭的爆炸復合法制備結構及工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210314977.5
• 申請日: 2022-03-28
• 公開（公告）號: CN114535772A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設計）人: 趙建新;王明科;曹常旭;羅海龍;丁旭
• 申請（專利權）人: 陜西瑞森金屬復合材料有限公司
• 主分類號: B23K20/08
• 分類號: B23K20/08;B23K20/22;B23K20/24;B23K103/18
• 代理公司: 北京匯信合知識產(chǎn)權代理有限公司 11335
• 代理人: 吳甘棠

本發(fā)明公開了一種銀鎳合金?純鋁觸頭的爆炸復合法制備結構及工藝，包括在地基上自下向上依次水平放置基層純鋁板、復層銀鎳合金?純鋁復合板、碳鋼驅動板和放置有炸藥的炸藥盒，炸藥盒內插接雷管；基層純鋁板和復層銀鎳合金?純鋁復合板間設有間隙支撐柱；基層純鋁板面積大于復層銀鎳合金?純鋁復合板面積；基層純鋁板厚度大于復層銀鎳合金?純鋁復合板厚度；碳鋼驅動板面積大于復層銀鎳合金?純鋁復合板面積。本發(fā)明采用質量、面積較大碳鋼板作為驅動板接受炸藥爆炸的能量，驅動較薄、面積較小的銀鎳合金與較大面積、較厚的純鋁基體進行爆炸復合，復合材料結合面無金屬間化合物過渡帶存在，界面潔凈，具有優(yōu)良的導電、力學性能和使用壽命。

技術領域

本發(fā)明涉及金屬焊接技術領域，具體涉及一種銀鎳合金-純鋁觸頭的爆炸復合法制備結構及工藝。

背景技術

銀鎳合金(一般鎳含量5％～40％)具有良好的導電性和導熱性，抗金屬轉移、電弧燒損、電侵蝕等能力較強，耐磨性好，強度高，并有良好的延展性及切削加工能力，因此其作為觸頭材料廣泛用于開關、控制器、電壓調節(jié)器、斷路器等電力元件。在強電流使用環(huán)境下下，陰極鋁母線需要和銀鎳合金觸頭材料進行連接，當采用壓接的機械連接方法會產(chǎn)生較大的接觸電阻降低元件的導電能力。另外Ag和Ni均與鋁在高溫下生成脆性金屬件化合物相，因此無論是采取傳統(tǒng)的熔焊和高能束(激光焊、電子束)焊，焊接界面均會生成大量脆性相導致焊接接頭開裂或力學性能很差不具有實際的工程使用價值。而爆炸焊接屬于固相焊，焊接界面元素擴散少、熔化少，焊接過程不改變母材的組織狀態(tài)，焊接接頭具有優(yōu)異的強度和電學性能，因此廣泛應用于傳統(tǒng)焊接方法不可焊料的異種金屬的焊接，廣泛應用于導電、結構領域。

銀鎳合金由于其價格昂貴，因此經(jīng)常在關鍵部位采用，而其余部分采用商用純鋁作為導電部件，因此其厚度、面積均小于純鋁基體材料，因此需要考慮在一塊大的鋁基體面積上制備一層較小面積的銀鎳合金材料的層狀復合材料。然而傳統(tǒng)的爆炸焊接方法適用于復層和復層面積相等的層狀金屬復合材料的制備。因此，亟需一種適用于小面積銀鎳合金和厚大純鋁層復合材料的制備結構及工藝。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術中存在的不足之處，本發(fā)明提供了一種銀鎳合金-純鋁觸頭的爆炸復合法制備結構及工藝。

本發(fā)明公開了一種銀鎳合金-純鋁觸頭的爆炸復合法制備結構，包括地基，在所述地基上自下向上依次水平放置有基層純鋁板、復層銀鎳合金-純鋁復合板、碳鋼驅動板和炸藥層，所述炸藥層內插接有雷管；

所述基層純鋁板和所述復層銀鎳合金-純鋁復合板之間設置有多個間隙支撐柱；且所述基層純鋁板的面積大于所述復層銀鎳合金-純鋁復合板的面積；

所述基層純鋁板的厚度大于所述復層銀鎳合金-純鋁復合板的厚度；

所述碳鋼驅動板的面積大于所述復層銀鎳合金-純鋁復合板的面積。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述復層銀鎳合金-純鋁復合板由等面積的基層銀鎳合金板和復層純鋁板爆炸復合制成。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述基層銀鎳合金板和所述復層純鋁板之間設置有多個間隙支撐柱，所述復層純鋁板上放置炸藥層，所述基層銀鎳合金板與所述地基之間設置有纖維板；

所述炸藥層內的炸藥爆炸后，所述基層銀鎳合金板和復層純鋁板形成所述復層銀鎳合金-純鋁復合板。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述基層銀鎳合金板和所述復層純鋁板的表面粗糙度Ra不大于1μm，不平度不大于0.5mm；

所述纖維板包括兩層厚度不小于10mm的纖維板，所述復層純鋁板的厚度為2mm。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述炸藥層內的炸藥為低爆速銨油炸藥，所述低爆速銨油炸藥的爆速為2200m/s，密度為0.85g/cm³；

所述炸藥層內的裝藥厚度為15mm，裝藥間隙為4mm。