[发明专利]一种通过爆炸焊接用于制作钢铝复合导电轨的方法

摘要

一种通过爆炸焊接用于制作钢铝复合导电轨的方法，钢铝复合导电轨包含丁字形铝轨基体(10)及钢铝复合轨顶(9)，钢铝复合轨顶的上层为不锈钢薄板层(5)、中间层为纯铝过渡层(6)、下层为铝镁硅合金层，铝镁硅合金层或为单层或为双层，双层由第一铝镁硅合金层(7)和第二铝镁硅合金层(8)通过爆炸焊接组成，通过爆炸焊接制作出的钢铝复合轨顶达到了真正意义上的冶金结合，从本质是解决了钢铝复合导电轨所存在的结合界面强度低及结合界面不紧密等问题，结合界面具有接触电阻小，节省导电轨系统电量消耗，结合间隙无法混入水或杂质且不引起电腐蚀，增加钢铝复合导电轨的使用寿命，具有生产效率高和生产成本低等特点。

主权项

一种通过爆炸焊接用于制作钢铝复合导电轨的方法，该方法制作出的钢铝复合导电轨包含丁字形铝轨基体(10)及钢铝复合轨顶(9)，其中符合设计标准形状和基本尺寸的钢铝复合轨顶(9)通过常规焊接在丁字形铝轨基体(10)上端的两侧，丁字形铝轨基体(10)由铝镁硅合金坯料通过挤压成型制得且其纵向长度L给定，钢铝复合轨顶(9)通过爆炸焊接制得并通过切边、校平和表面抛光处理使其符合所述设计标准形状和基本尺寸，所述设计标准形状是指钢铝复合轨顶的上端两侧具有半圆倒角而其下端两侧呈锥状，所述基本尺寸是指钢铝复合轨顶的纵向长度与所述L相等、总设计高度给定为H、总设计设计宽度给定为K；爆炸焊接前对所有周边和待焊接面进行清除毛刺、熔渣或抛光，爆炸焊接使用到垫板、支撑件、水玻璃、炸药及雷管，爆炸焊接按常规方式进行；其特征是：钢铝复合轨顶(9)的上层为不锈钢薄板层(5)、中间层为纯铝过渡层(6)、下层为铝镁硅合金层，所述铝镁硅合金层或为单层或为双层，单层所述铝镁硅合金层通过挤压成型制得且其下端两侧呈锥状并符合所述设计标准形状，双层所述铝镁硅合金层由第一铝镁硅合金层(7)和第二铝镁硅合金层(8)通过爆炸焊接组成，第一铝镁硅合金层(7)通过挤压成型制成矩形截面，第二铝镁硅合金层(8)通过挤压成型制得且其下端两侧呈锥状并符合所述设计标准形状，无论单层或是双层所述铝镁硅合金层其使用的材料均与丁字形铝轨基体使用的材料相同；具体相关尺寸如下：经切边、校平的不锈钢薄板层(5)的厚度等于h1、宽度等于所述K、长度等于所述L，要求对不锈钢薄板层(5)的待焊接面进行抛光并检验不平度＜3mm/m；经切边、校平的纯铝过渡层(6)的厚度等于h2、宽度等于所述K、长度等于所述L，要求对纯铝过渡层(6)的待焊接面进行抛光并检验不平度＜3mm/m； 经切边、校平的单层所述铝镁硅合金层的厚度等于h、宽度等于所述K、纵向长度等于所述L，要求对单层所述铝镁硅合金层的待焊接面进行抛光并检验不平度＜3mm/m；上述所述h1+所述h2+所述h=所述H，所述h1＞所述h2但h1＜所述h；经切边、校平的第一铝镁硅合金层(7)的矩形截面厚度等于h3、宽度等于所述K，而其纵向长度等于所述L，要求对第一铝镁硅合金层(7)的待焊接面进行抛光并检验不平度＜3mm/m；经切边、校平的第二铝镁硅合金层(8)的厚度等于h4、宽度等于所述K，而其纵向长度等于所述L，要求对第二铝镁硅合金层(8)的待焊接面进行抛光并检验不平度＜3mm/m；上述所述h3+所述h4=所述h并满足所述h1+所述h2+所述h3+所述h4=所述H，所述h3＜所述h4；所述垫板的厚度≥30mm、宽度等于所述K+余量、长度等于所述L+余量，所述余量≥400mm，要求所述垫板的不平度＜3mm/m；在上述相关尺寸下，先将不锈钢薄板层(5)作为基板而将纯铝过渡层(6)作为复板，将不锈钢薄板层(5)的待焊接面朝上并平放在所述垫板上，并使所述垫板的四周边均≥不锈钢薄板层(5)宽度和长度的200mm，此时所述垫板的长宽尺寸给定，通过数个所述支撑件将纯铝过渡层(6)的待焊接面对准不锈钢薄板层(5)的待焊接面，在纯铝过渡层(6)的非焊接面上均匀涂刷水玻璃，之后在纯铝过渡层(6)的非焊接面上均匀布满所述炸药且在其中心位置配置所述雷管，通过爆炸焊接制得纯铝‑不锈钢复合板，经超声波探伤且合格后对所述纯铝‑不锈钢复合板进行校平，所述纯铝‑不锈钢复合板的不平度＜3mm/m；接下来将所述纯铝‑不锈钢复合板作为基板并将外露的纯铝层作为待焊接面，将所述单层所述铝合金层作为复板，将所述纯铝‑不锈钢复合板的待焊接面朝上并平放在所述垫板上，通过数个所述支撑件将所述单层所述铝合金层的待焊接面对准所述外露的纯铝层，在所述单层所述铝合金层的非焊接面上均匀涂刷水玻璃，之后在所述单层所述铝合金层的非焊接面上均匀布满所述炸药且在其中心位置配置所述雷管，通过爆炸焊接制得钢铝复合轨顶，经超声波探伤且合格后对钢铝复合轨顶进行校平，钢铝复合轨顶的不平度＜3mm/m；由于单层所述铝镁硅合金层的下端两侧呈锥状并符合所述设计标准形状，因此只需对钢铝复合轨顶中不锈钢薄板层(5)的两长度边进行打磨修正即可得到与所述设计标准形状相符的所述半圆倒角，之后将钢铝复合轨顶通过常规焊接在丁字形铝轨基体上端的两侧即可制作出钢铝复合导电轨。