[发明专利]表面粗糙化棒材爆炸压合方法

权利要求书

1.表面粗糙化棒材爆炸压合方法，其特征在于，以圆形材料为芯材，以功能性管材为外包管，在芯材外表面或外包管内表面进行粗糙化处理，外包管与芯材之间留有0.5-15.0mm间隙，使用水作为传压介质，以爆炸索作为复合能源，爆炸压合。爆炸压合后的材料在两种材料间形成一定厚度的相互咬合区。

2.如权利要求1所述的表面粗糙化棒材爆炸压合方法，其特征在于，所述外包管为抗腐蚀、导电、导热的功能性材料管材。

3.如权利要求1所述的表面粗糙化棒材爆炸压合方法，其特征在于，所述圆形芯材为碳素钢、合金钢或需复合特定性能材料的圆截面长形型材。

4.如权利要求1所述的表面粗糙化棒材爆炸压合方法，其特征在于，所述芯材及外包管的种类为常规种类，没有特殊要求。

5.如权利要求1所述的表面粗糙化棒材爆炸压合方法，其特征在于，爆炸压合前对芯材外表面或外包管内表面进行粗糙化处理，使爆炸压合过程中不同材料间能够形成一定厚度的相互咬合区，相互咬合区金属变形为物理变形，无明显金属过熔或脆性化合物生成，与爆炸焊接有明显区别。

6.如权利要求1所述的表面粗糙化棒材爆炸压合方法，其特征在于，针对不同硬度材料，分别对芯材外表面或外包材料内表面进行粗糙处理，粗糙化处理方式为攻丝、打磨、车床压花，粗糙处理后的芯材或外包管表面有凹凸不平的结构，在压合过程中对于材料间相互嵌入咬合区域的大小，是通过控制处理表面凹凸程度进行调整，确定最优方案。

7.如权利要求1所述的表面粗糙化棒材爆炸压合方法，其特征在于，所述爆炸索参数与芯材和外包管有关，当外包管为6061铝合金，长为L、直径为D、厚度为T，以米为单位时，爆炸索的总药量为：W＝127.5πDLT千克。

8.如权利要求1所述的表面粗糙化棒材爆炸压合方法，其特征在于，所述爆炸压合包括下述步骤：

(1)将芯材外表面和外包管内表面清洁，除去浮尘和锈迹并进行干燥处理；

(2)用攻丝、打磨、车床压花将芯材外表面或外包管内表面粗糙化处理；

(3)将爆炸索均匀螺旋缠在外包材料外表面上，螺距4-20mm，具体由材料种类和型号决定，与外包管的外壁保持1-20mm间距；

(4)将外包管与芯材组合，对两者之间的缝隙进行防水处理：上端外包管长于芯材≥20mm，下端用环氧树脂胶对芯材和外包管之间的缝隙进行密封；

(5)将爆炸索的一端与起爆雷管连接，然后将整个装置垂直吊在储水设备中，使需要复合的部分没入水中，下端为起爆端，起爆后得到复合棒材。

9.如权利要求1所述的表面粗糙化棒材爆炸压合方法，其特征在于，用圆钢为芯材，铝管为外包管，外包管为无缝铝管内径14mm、外径16mm长度400mm；内芯材料为建筑用圆钢直径12mm、长度450mm，外表用M14号外螺纹攻丝粗糙化处理；导爆索外径2mm，线密度1.2g/m，药剂炸药配比为：94％黑索金/4％石蜡/2％碳粉；复合之前先将铝管的内壁面、外表面除去浮尘和锈迹并进行干燥处理，将导爆索均匀螺旋缠在铝管上，螺距10mm，与铝管外壁间距为2mm，将铝管套在钢筋上，随后对两者之间的缝隙进行防水处理：上端保证外包合金管高出钢筋100mm，当整个需要复合的部分全部浸没在水中时，水也不会从上端进入管壁夹层；下端用环氧树脂胶对每两管之间的缝隙进行密封；正式复合时，将导爆索接在起爆雷管上，然后将整个装置垂直吊入水中，使需要复合的部分没入水中，下端为起爆端，起爆后即可得到钢-铝复合材料。