[实用新型]一种双层钛板/钢板爆炸复合板

说明书

双层钛板/钢板爆炸复合板，包括依次爆炸焊接的第一层钛板和钢板、第二层钛板，第一层钛板/钢板爆炸复合板的起爆的雷管区域被机械去除的，第二层钛板爆炸复合在第一层钛板/钢板爆炸复合板上；双层钛板/钢板爆炸复合板中每层钛板的厚度在2‑3mm，钢板的厚度在5cm以上的。

技术领域

本实用新型是用爆炸焊接方法生产金属爆炸复合材料，其属于复合材料制造领域。

背景技术

金属复合材料是一种以不锈钢、碳钢或者低合金钢为基板，单面或多面以贵重金属为复层的双金属高效节能新型复合材料，主要可以减少设备制造成本，而且降低稀贵金属的消耗。金属复合材料已经广泛应用于石油、化工、造船、电子、电力、冶金、机械、航空航天、原子能等工业领域。金属复合材料的有点具有贵重金属的耐腐蚀性、耐磨性，又具有碳钢良好的可焊性、成型性、延伸性、导热性；目前设备中对金属爆炸复合材料需求量与日俱增，爆炸复合材料具有很强的耐腐蚀性能和很高的经济性。

目前钛/钢复合板的使用量，每年都在递增，尤其在一些特殊环境中，使用的钛/钢复合板，面积较大，强度要求高。在国内生产的复层为8mm以上的钛/钢复合板尺寸在2500*4500以内，主要因为复层较厚，单位面积的炸药量增加，在炸药爆轰过程中产生的高温、高压，导致起爆的雷管区域复层钛/钢复合板界面产生脆性化合物，随着面积增加大，脆性化合物形成堆积，导致两种金属之间局部产生未结合，无法返修。

双层钛板/钢板复合板用二次爆炸焊接方法能够获得高性能的钛/钢复合板。

实用新型内容

本实用新型目的是，提出一种双层钛板/钢板复合板，以炸药作为能源，通过二次爆炸焊接复合的方法生产钛/钢板复合板，提高产品的合格率，节约资源，满足我国化学工业发展的需要。

本实用新型的技术方案是：双层钛板/钢板爆炸复合板，其特征是包括依次爆炸焊接的第一层钛板和钢板、第二层钛板，第一层钛板/钢板爆炸复合板的起爆的雷管区域被机械去除的，第二层钛板爆炸复合在第一层钛板/ 钢板爆炸复合板上；双层钛板/钢板爆炸复合板中每层钛板的厚度在2-3mm，钢板的厚度在5cm以上的双层钛板/钢板爆炸复合板。

本实用新型的制备方法：常规方法，在复层钛板和基层钢板之间采用支撑垫片安装、在复层钛铺置炸药，起爆区域布置高爆速引爆炸药，最终使之实现大面积的连续焊接，在爆炸复合之后，经热处理、校平之后，用机械方法去除起爆的雷管区域复层，再进行第二次爆炸焊接。复层钛和第一次爆炸获得的钛/钢复合板之间采用支撑垫片安装、在第二次复层钛铺置炸药，获得一种钛/钛/钢(板)的一种复合材料，经热处理、校平之后，用机械方法去除第二次起爆的雷管区域复层，采取手工氩弧焊堆焊至母材齐平。满足NB/T47002.3-2009《压力容器用爆炸焊接复合板第三部分钛-钢复合板》标准的要求，通过爆炸复合后贴合率达到99％以上，最小剪切强度τ_b≥140Mpa。

钛/钢爆炸复合板的爆炸复合是把钛板作为接触腐蚀介质的复层，钢板作为承受载荷的基层。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、复板间的有效结合。由于两种金属性能之间差异，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小间隙、小药量。可避免两端射流堆积和结合面产生脆性化合物。

本实用新型对于钛/钢爆炸复合贴合率和剪切强度满足 NB/T47002.3-2009《压力容器用爆炸焊接复合板第三部分钛-钢复合板》标准的要求，满足了国内化工等行业发展的需要。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中，第一层钛板2-1/钢1爆炸复合板中，第一层钛板起爆的雷管区域 2-3被机械去除的，第二层钛板2-2爆炸复合在第一层钛板/钢爆炸复合板上；第二层钛板2-2起爆的雷管区域2-4也应该去除。双层钛板/钢爆炸复合板中每层钛板的厚度在2-3mm，钢的厚度在5cm以上的双层钛板/钢爆炸复合板。