[发明专利]一种镁铝合金复合板的爆炸焊接成型方法

摘要

本发明涉及一种镁铝合金复合板的爆炸焊接成型方法，是针对镁合金板、铝合金板的性能要求而进行的爆炸成型焊接，采用铵油炸药，在地面砂粒基座上进行远距离瞬时爆炸成型，此焊接方法成型速度快，焊缝牢固，焊缝金相组织致密性好，结合率达99.5%，界面剪切强度达到120MPa，只要严格操作，焊接过程安全可靠，是制备镁铝合金复合板的可靠有效方法。

主权项

1.一种镁铝合金复合板的爆炸焊接成型方法，其特征在于：使用的化学物质材料为：镁合金板、铝合金板、铵油炸药、雷管、引线、镁片、黄油、砂纸、砂粒、无水乙醇，其组合准备用量如下：以克、毫米、毫升为计量单位镁铝合金复合板爆炸焊接成型方法如下：（1）打磨基板、复板的待焊接表面确认镁合金板为基板，铝合金板为复板；①将镁合金板置于钢质平板上，用砂纸打磨正、反面及周边，使表面光洁、平整，使表面粗糙度R_a1.25～2.5μm，然后用无水乙醇擦洗正反表面，使表面洁净；②将铝合金板置于钢质平板上，用砂纸打磨正、反面及周边，使表面光洁、平整，使表面粗糙度R_a1.25～2.5μm，然后用无水乙醇擦洗正反表面，使表面洁净；（2）确认铵油炸药性能铵油炸药由硝酸铵90%、柴油7%、木粉3%混合而成，其爆炸速度为2300～2800m/s,密度为0.89g/cm³,爆炸力为2000～2300MPa；（3）工艺配置安装①平整土质地面在空旷处土质地面上进行平整，地面呈方形，尺寸为2000mm×2000mm，周边5m处不得有物体；②堆积砂粒在平整的土质地面中间位置堆积砂粒，底部尺寸为600mm×600mm，砂粒高度为200～300mm，顶部尺寸为300mm×300mm；③置放基板—镁合金板将基板—镁合金板平整置于砂粒顶部，并与砂粒、地面平行；④置放间隙柱—镁片将两块间隙柱—镁片垂直置于基板的两侧端部，与基板平行；⑤置放复板—铝合金板将复板—铝合金板平行置于间隙柱镁片上，并与基板平行；⑥在复板上部涂覆缓冲保护层—黄油将缓冲保护层—黄油用毛刷均匀涂覆在复板上部，黄油厚度为1mm；⑦置放药框及铵油炸药将预制的药框平行置放在缓冲保护层—黄油层上，并与黄油粘连；将铵油炸药均匀置于药框内，在布药过程中用钢板尺测量炸药厚度，保证药层厚度均匀；⑧安装雷管及引线在药框内铵油炸药角部安装雷管，并固牢；将雷管引线接出爆炸现场30m处，为爆炸安全距离；⑨爆炸现场及周边保持干燥，相对湿度≤10%；（4）爆炸成型①点燃引线及雷管，铵油炸药瞬时1s发生爆炸；②炸药爆炸产生的爆炸冲击波冲击复板，复板向基板高速运动，使间隙柱向周边飞出，复板与基板发生强烈碰撞接触，使复板与基板完成焊接；（5）清理爆炸成型现场将爆炸焊接后的现场进行清理，清除砂粒，保存爆炸成型的镁铝合金复合板；（6）机械切割打磨镁铝合金复合板将爆炸成型后的镁铝合金复合板置于钢基平板上，用机械切割周边，成方形；将切割后的方形镁铝合金复合板用砂纸打磨正反面及周边，使正反表面及周边光洁；（7）中温回火将打磨后的镁铝合金复合板置于回火炉中，回火温度150℃，回火时间120min，以消除内应力及结合表面缺陷；中温回火后关闭回火炉，然后随炉冷却至25℃；（8）清理将回火后的镁铝合金复合板用砂纸打磨表面及周边各部氧化层，然后用无水乙醇擦洗表面及周边各部，使其洁净；（9）检测、分析、表征对爆炸成型后的镁铝合金复合板的形貌、焊缝金相组织、结合强度进行检测、分析、表征；用光学显微镜进行金相组织分析；用电子万能试验机进行结合强度测试；结论：爆炸成型的镁铝合金复合板为银灰色板形，复合界面金相组织以波浪状形貌紧密的结合在一起，无过度熔化及分层现象，结合率达到99.5%，界面剪切强度达到120MPa。