[发明专利]一种大幅面工具钢-钢复合板的爆炸焊接方法

说明书

本发明涉及一种大幅面工具钢‑钢复合板的爆炸焊接方法，属于金属复合板爆炸焊接技术领域，该方法包括以下步骤：步骤一、采用平行法安装基层钢板和复层工具钢板；步骤二、在复层工具钢板的一侧抵触一块金属材质的起爆板，并且以此起爆板的区域作为起爆区域；步骤三、将复层工具钢板和起爆板形成的接缝的上表面通过透明胶带完全密封；步骤四、在复层工具钢板和起爆板的上表面涂刷一层黄油；步骤五、在复层工具钢板和起爆板的上表面布装炸药，将用于引爆炸药的雷管置于起爆板形成的起爆区域内。能够防止在焊接时高温传导至复层工具钢板产生较大的内应力，提高了焊接质量，同时非焊接方式降低了劳动量，提高了复合板的产品生产效率。

技术领域

本发明涉及金属复合板爆炸焊接技术领域，尤其涉及一种大幅面工具钢-钢复合板的爆炸焊接方法。

背景技术

爆炸焊接是一种特殊的工程焊接技术，焊接形成的金属复合材料，能够具备单一金属材料所布局被的综合物理性能和加工性能，而且在等效应用的情况下节约大量的贵重金属材料，从而大幅度降低成本。目前，爆炸焊接技术已经广泛应用于石油化工、机械加工、冶金、航空航天、造船等工业领域。在热轧厂热轧机组、工作辊以及耐磨滑块、滑板、牌坊衬板一般选择工具钢-钢爆炸复合板，其工作面具有既具有较高的耐磨性和硬度，安装面具有很好的耐冲击性，结合面的机械性能与整体合金钢相同。

现有的爆炸焊接方式一般采用平行法，如图1所示，布置基础、基板、支撑垫片、复板、炸药和雷管，通过达到的工艺标准计算好炸药的配比、爆速、炸药厚度和支撑垫片高度等各参数，最终完成爆炸焊接。经过反复试验，爆炸复合后，复合板容易产生裂纹，裂纹多发生在复层工具钢板的边界处，主要原因有：

1、工具钢的硬度较高，但是脆性大、抗冲击能力较差，在炸药爆炸后形成的高速冲击载荷下，容易产生断裂、裂纹；还有基层钢板与复层工具钢板在裁剪时，也会出现冷加工硬化，边界容易在整个面积上存在硬度分布不均的情况，也是导致裂纹产生的原因；

2、起爆端位于复合区域内，除了受到边界效应的影响之外，还有原因是炸药从引爆到稳定爆速存在一个时间段，在这个时间段内，炸药爆炸速度无法得到稳定，使得炸药在复板上的作用压力小，导致边界处的结合界面之间无法得到焊接所需的金属射流。

为了解决上述的问题，现有技术中提出了解决方案，如授权公告号为CN103639585B的中国发明专利，其公开了一种厚复层锆/钛/钢复合板爆炸复合中雷管区的控制方法，技术方案要点是，将贵重金属材质的引爆板焊接在复板上，以完成复合面积外的起爆，但是这样会耗费贵重金属材料，导致产品生产成本大大提高；且在起爆板与复层板焊接的过程中，由于热传导，会增加复层板内部的内应力，且复层钢板越厚，需要焊接的时间越长，这样复层板内部积聚的热量越高，内应力越大，在爆炸焊接时，爆轰不均匀会直接影响复合板的焊接质量；另外，采用焊接的方式不但需要经验丰富的焊接人员，而且焊接花费时间较长，影响爆炸接生产效率。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，本发明提供了一种大幅面工具钢-钢复合板，通过在复层工具钢板一侧抵触的起爆板，能够防止在焊接时高温传导至复层工具钢板产生较大的内应力，提高了焊接质量，同时非焊接方式降低了劳动量，提高了复合板的产品生产效率。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种大幅面工具钢-钢复合板的爆炸焊接方法，所述工具钢-钢复合板包括一基层钢板和一复层工具钢板，该爆炸焊接方法包括以下步骤：

步骤一、采用平行法安装基层钢板和复层工具钢板；

步骤二、在复层工具钢板的一侧抵触一块金属材质的起爆板，并且以此起爆板的区域作为起爆区域，起爆板通过下方的支架支撑，使得起爆板和复层工具钢板的上表面共面；

步骤三、将复层工具钢板和起爆板形成的接缝的上表面通过透明胶带完全密封；

步骤四、在复层工具钢板和起爆板的上表面涂刷一层黄油；