[实用新型]铝钛钢复合板爆炸复合结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及复合板制造的技术领域，尤其涉及铝钛钢复合板爆炸复合结构。

背景技术

随着经济的飞速发展和现代科学技术的进步，铝材的优良特性也逐步被发掘，铝产品的应用也越来越被大家所熟知。

根据国家统计局发布的数据预测，未来20年，航空航天级铝合金板材的需求量将持续增长，中国市场将尤为强劲。中国经济增长及城市化进程的加快将极大地促进铝制产品的需求量。由此可见，通用航海、航空和石油产业发展也将迎来新机遇。

因铝材在退火状态下有很高的塑性、耐腐蚀好、焊接性良好等，航空级铝合金板材的持续增长需求量，将大大提升铝板材市场的开发与研究。纯铝通过冷加工可使其强度提高一倍以上；而且可通过添加镁、锌、铜、锰、硅、锂、钪等元素合金化，再经过热处理进一步强化，其强度可与优质的合金钢媲美；铝可轧成薄板和箔、拉成管材和细丝、挤压成各种民用型材；可在大多数机床所能达到的最大速度进行车、铣、镗、刨等机械加工；铝及其合金表面，易生成一层致密、牢固的Al₂O₃保护膜，这层保护膜只有卤素离子或碱离子的激烈作用下才会遭到破坏。因此，铝有很好的耐大气(包括工业性大气和海洋大汽)腐蚀和水腐蚀的能力。能抵抗多数酸和有机物的腐蚀，采用缓蚀剂，可耐弱碱液腐蚀；铝在摄氏零度以下，随着温度的降低，强度和塑性不但不会降低，反而提高；同时，铝对红外线、紫外线、电磁波、热辐射等都有良好的反射性能。      目前国内使用的大多数高端铝产品及广泛应用于石油行业(如直升机甲板过渡垫板)、航天技术的复合板材料大多依靠从国外进口，不但价格昂贵，而且交货周期很长，这样既不利于在我国铝-钛-钢复合板设备的推广应用，更不利于民族工业的发展。因此必须自主创新，研发出高性能铝-钛-钢复合板的制作工艺，这对降低设备制造成本、缩短设备制造周期将起到非常重要的意义。

由于铝钛钢复合板是三层金属板的复合，爆炸复合过程中复板在炸药能量的作用下依次向基板加速运动，并形成一定的弯折角，才能形成基、复板之间的有效结合。由于铝钛钢复合板是三层金属板的复合，在爆炸复合过程中形成弯折角较困难，因此静态参数必须采用大间隙、小药量。但是实践证明采用大间隙、小药量对于一些超长板复合效果并不明显。因为在爆炸过程中会产生射流，从而对基、复板表面进行自行清理，使得新鲜金属结合，但是板幅过大后，被射流物质越来越多，到两端后被射流物质就不能完全排除，部分被射流物质就被拘束在结合区内，导致两端结合强度差甚至是不贴合。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述技术现状，而提供一种能使铝钛钢复合板具有优秀贴合率、结合强度高、兼顾了铝材良好的抗腐蚀性及耐磨性能与钢板强度好的特点、成本低的铝钛钢复合板爆炸复合结构。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

铝钛钢复合板爆炸复合结构，包括钢质基板、钛板、铝板，其中：钢质基板安放在地基上，钛板位于钢质基板上方，铝板位于钛板上方，钢质基板与钛板之间、钛板与铝板之间均采用支撑片分隔，铝板上侧铺设有炸药层，炸药层包括有主体炸药和高爆速药条，高爆速药条的爆速高于主体炸药，主体炸药均匀铺放在铝板上侧，高爆速药条在铝板上侧中部沿着长边方向连续地铺放，炸药层中部连接雷管。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的铝板与炸药层之间设置有保护层。

上述的钛板与铝板之间在宽度方向上有三个支撑片，其中，位于两侧的支撑片稍长于位于中部的支撑片。

上述的钢质基板为CCSB钢板。

上述的主体炸药为岩石乳化炸药，爆速为1800 m/s至2200m/s；高爆速药条为铵油炸药，爆速≥2500mm/s。

上述的在钛板与铝板宽度方向上的三个支撑片，位于两侧的支撑片长度为12mm，位于中间的支撑片长度为10mm。

上述的钢质基板与钛板之间在宽度方向上有三个支撑片，长度均为10mm。

上述的铝板在长度方向上和宽度方向上均为中部下凹、两侧向上弯起的形状。

一种铝钛钢复合板爆炸复合结构制备铝钛钢复合板的方法，包括以下步骤：

步骤一、在地基上组装铝钛钢复合板爆炸复合结构，从下至上依次放置钢质基板、钛板、铝板，铝板作为接触腐蚀介质的第一层，钛板起到过渡的作用第二层，钢质基板作为承受载荷的第三层，各层之间通过支撑片支撑，铝板上部沿着长边方向连续地铺放高爆速药条，高爆速药条高度与主体炸药齐平；