[发明专利]一种不锈钢-铜-镁合金复合板的爆炸焊接加工方法

摘要

一种不锈钢‑铜‑镁合金复合板的爆炸焊接加工方法，属于复合板制备技术领域，其特征在于：使用不锈钢为复层，镁合金为基层，薄铜板为过渡层，使用膨化硝铵混合炸药作为爆炸能源。本发明根据不锈钢与镁合金两种材料冶金上难溶的特点，采用铜作为过渡层进行爆炸焊接。爆炸焊接前对镁合金板进行退火处理，机械打磨不锈钢、铜板、镁合金板待结合面，将不锈钢、薄铜板、镁合金组合后，安装在土质地基上，地基上铺设橡胶层，采用膨化硝铵混合炸药，电雷管远程引爆。本发明操作简单，经济，界面结合率99.8%，界面结合强度165~183Mpa，是制备不锈钢铜镁合金层状复合板的可行方法。

主权项

1.一种不锈钢‑铜‑镁合金复合板的爆炸焊接加工方法，使用不锈钢为复层，镁合金为基层，薄铜板为过渡层，使用膨化硝铵混合炸药作为爆炸能源；其特征在于：包括以下步骤：（1）选择镁合金板和不锈钢板作为爆炸焊接的母材，并对镁合金退火韧化，退火温度为300℃，保温时间为120min；（2）用角磨机将不锈钢和镁合金板待结合界面进行初打磨，然后用600目的砂纸进行精打磨，使待结合面粗糙度Ra不超过2μm；薄铜板上下表面用600目砂纸打磨，使薄铜板上下表面粗糙度不超过2μm；（3）将打磨后的不锈钢板、薄铜板和镁合金板组对进行爆炸焊接：ⅰ.在地面上面固定橡胶缓冲层；ⅱ.将镁合金板放置在橡胶缓冲层上；ⅲ.将铜质间隙柱垂直放置在镁合金板上面，铜质间隙柱之间的间距为100mm，铜质间隙柱高度为（1.5~3）×不锈钢板的厚度；ⅳ.将薄铜板放置在铜质间隙柱上，薄铜板与镁合金板平行；ⅴ.在薄铜板上面放置铜质间隙柱，铜质间隙柱之间的间距为100mm，铜质间隙柱高度为（1.5~3）×不锈钢板的厚度，铜质间隙柱与薄铜板保持垂直；ⅵ.在薄铜板上放置不锈钢板，不锈钢板与镁合金板平行；ⅶ.在不锈钢板上层表面及四周边缘均匀涂抹厚度为2mm的黄油；ⅷ.将牛皮纸药框与不锈钢板四周边缘用黄油粘结；ⅸ. 黄油上面不等厚铺设一层炸药，起爆端炸药厚度大于爆炸结尾端炸药厚度；炸药层从起爆端到爆炸结尾端平滑过渡；ⅹ.将雷管插入炸药层，插入炸药层的雷管长度大于起爆端炸药厚度的二分之一，并在雷管周围5~10mm半径范围内添加5~8mg黑索金；（4）将爆炸合成的不锈钢‑铜‑镁合金三层复合板进行退火处理，以10℃/秒的速度升温至退火温度200℃，保温时间60min，保温结束后，复合板随炉冷却，然后在矫平机上校平；（5）用剪板机剪掉复合板四周未焊合区域，打磨不锈钢上表面侧残留的黄油，得到不锈钢‑铜‑镁合金三层复合板；（6）不锈钢‑铜‑镁合金三层复合板的结合率是99.8%，拉剪强度为165~183Mpa，镁元素和铜元素之间互相发生扩散，铜元素和铁元素之间互相发生扩散；所述铜质间隙柱为一块长度是20mm，宽度=（1.5~3）×不锈钢板的厚度，厚度是0.5mm的长方形薄片，在长方形薄片的长度方向弯曲若干折，弯曲角为100~120度；弯曲边与结合面接触。