大面積銀-鋼爆炸焊復合鋼結(jié)構(gòu)及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種金屬板及爆炸復合制備工藝，屬于金屬復合板制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，許多新興領(lǐng)域?qū)Σ牧系囊笠苍絹碓礁?，純金屬或合金?很難完全滿足對其綜合性能的需要。異種金屬復合板材集不同金屬的物理、化學及力學性 能于一體，具有比單一金屬材料更為優(yōu)異的綜合性能，已得到許多行業(yè)的重視和使用。目 前，市場上常見的金屬復合板主要有鈦鋼復合板、鋁鋼復合板、銅鋼復合板、鎳鋼復合板等。 雖然這些復合板材在許多方面具有較好的性能，但仍很難滿足在如高端電子電器、高端裝 備、軍事、航空航天等領(lǐng)域中一些對導電、導熱性能要求很高的部件中的使用。
[0003] 在所有金屬材料中，純銀具有最高的導電和導熱性能，且具備優(yōu)異的延展性，能很 好地滿足大部分特殊行業(yè)對導電和導熱的要求，但問題是純銀的力學強度較差，且價格昂 貴，成本很高。
[0004] 目前市場上銀-鋼復合材料主要是通過摩擦焊、鍍層、冶金噴涂等工藝獲得，獲得 的銀-鋼復合材料產(chǎn)品面積小、銀覆層薄、結(jié)合強度低等缺點，且不能長期高溫使用。而目 前關(guān)于鋼（不銹鋼）-銀兩種板材的爆炸焊接還未見公開報道。也未見有復合厚度超過 0. 5mm銀板的不銹鋼-銀復合板材的出現(xiàn)。
[0005] 利用爆炸焊接即利用炸藥做能源進行金屬間焊接和生產(chǎn)金屬復合材料的一種很 有實用價值的高新技術(shù)。其最大特點是在瞬間能將金屬組合，簡單、迅速和強固的焊接在一 起。與乳制、堆焊、澆鑄等焊接技術(shù)相比爆炸焊接技術(shù)的優(yōu)點在于：
[0006] 廣泛的材料適應性的可焊性，適用于大多塑料金屬或合金：尤其是對于大面積金 屬的焊接，可以說是唯一的連接方法：不僅適用于相溶性金屬的組合，而且適用于非相溶性 金屬的組合，也適用于易產(chǎn)生脆性金屬間化合物的金屬基合金；具有良好的易熱性，低的界 面電阻，結(jié)合區(qū)無熱影響區(qū)構(gòu)成良好的接頭性能，瞬間的熱過程使界面沒有或僅有少量的 溶化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明目的是，提供一種解決的技術(shù)問題，提供一種簡單、快速、強度大、質(zhì)量高、 面積大的銀-鋼爆炸焊復合結(jié)構(gòu)及其制備大面積銀-鋼復合板的方法。
[0008] 大面積銀-鋼爆炸焊復合結(jié)構(gòu)，包括銀板鋼板爆炸焊復合：銀板的厚度在1~ 2_，基板厚度為10_50mm鋼板，長3~5m，寬3~4m，面積9~20m2;
[0009] 大面積銀-鋼復合板的爆炸焊接方法，包括以下步驟：
[0010] 1)銀-鋼復合板，銀板的厚度在1~2mm，基板厚度為10-50mm鋼板，長3~5m，寬 3~4m，面積9~20m2;
[0011] 2)鋼板基材處理：超聲波探傷，確定無線狀缺陷后校平，鋼板不平度< 3mm/m;且 整板面< 10mm/全長（寬）；將鋼板放平，使用砂帶打磨機進行打磨，清除表面雜物，使表 面光潔、平整，表面粗糙度為Ral2. 5μm，再進行拋磨光潔；
[0012] 3)銀覆層板處理：保證板面不平度<4醒/m;且整板面彡8醒/全長（寬）；放 平，使用低速砂帶打磨光潔或滾壓法使表面光潔；當覆層板的尺寸過小時，再作覆層處理之 前進行拼接；
[0013] 4)涂刷及配對：將銀覆層板置炸藥面涂刷復材保護劑緊密貼附覆層保護膜（氣相 紙），趕出氣泡，然后和鋼版配對，配對后銀覆層板和鋼板之間通過纖維粘墊隔離放置，避免 直接摩擦而損壞覆層板表面；
[0014] 5)爆炸復合：將鋼板平放在作業(yè)臺上，覆層板在其上平行放置，中間放置支撐、如 特制"N"形支撐，支撐以中心呈發(fā)散狀布置，在覆層板外表面分3段放置炸藥，通過雷管引 爆，在高制動壓力下，覆層板和鋼板的表面就牢固結(jié)合；
[0015] 6)檢測：爆炸復合后，復合鋼板經(jīng)UT檢測；
[0016] 在銀覆層板外表面分長度方向分5個區(qū)域放置炸藥，中央A區(qū)域放置第一炸藥如 1#低爆炸藥，鄰接中央A的兩側(cè)的B區(qū)域放置第二炸藥即2#低爆炸藥，兩端邊緣C區(qū)域放 置第一炸藥如1#低爆炸藥，第一炸藥爆速高于第二炸藥爆速。
[0017] 布藥參數(shù)如表1 ;1#低爆炸藥的爆速為2200~3200mm/s、厚度為20- 25mm、密度 為0. 6g/cm3~0. 85g/cm3, 2#低爆炸藥的爆速為1800~2000mm/s、厚度為20- 25mm、密度 為0. 7g/cm3~0. 9g/cm3,在中心處放置插入雷管引爆，在高制動壓力下，覆層板和鋼板的表 面就牢牢的結(jié)合在一起；
[0018] 表1 :布藥參數(shù) 單位：mm
[0021] 當銀覆層板厚度多5mm時，周邊應開槽：槽的中心線與銀覆層邊緣線的距離為 10-20 mm，槽深為2-4mm。
[0022] 進一步的、熱處理：焊后的復合鋼板進行熱處理，以消除爆炸時產(chǎn)生的應力，保證 基材的強度性能和焊縫及復材耐腐蝕性能的要求；
[0023] 進一步的，后續(xù)處理：將熱處理后的鋼板經(jīng)過校平，切邊，滾壓拋光后即得成品。
[0024] 本發(fā)明有益效果：提供一種簡單、快速、強度大、質(zhì)量高、面積大的銀-鋼爆炸焊復 合結(jié)構(gòu)及其制備大面積銀-鋼復合板的方法。利用爆炸焊接即利用炸藥做能源進行金屬間 焊接和生產(chǎn)金屬復合材料的一種很有實用價值的高新技術(shù)。尤其銀具有良好的易熱性，低 的界面電阻，結(jié)合區(qū)無熱影響區(qū)構(gòu)成良好的接頭性能，瞬間的熱過程使界面沒有或僅有少 量的溶化。綜合成本低。
【附圖說明】
[0025] 圖1為本發(fā)明爆炸復合安裝截面示意圖：
[0026] 圖2為本發(fā)明爆炸復合安裝俯視圖。
【具體實施方式】
[0027] 圖中，1、基礎(chǔ)，2、基層鋼板，3、支撐，4、銀覆層板，5、覆層保護膜，
[0028] 6、1#低爆炸藥，7、2#低爆炸藥，8雷管。
[0029] 下面具體說明本發(fā)明的實施方式：
[0030] 基材下料工藝：
[0031] 鋼板應該有質(zhì)量證明書，標志清楚；材料按照要求經(jīng)超聲檢測合格；材料的鋼號、 規(guī)格、材料檢驗編號與工藝過程卡一致。
[0032] 按工藝過程卡下料規(guī)格尺寸劃線，劃線時應該保證鋼板四邊尺寸線的夾角為直 角。鋼板的長度和寬度偏差為0-5mm，對角線誤差不大于5mm〇
[0033] 檢查鋼板的表面質(zhì)量，如果發(fā)現(xiàn)鋼板表面有質(zhì)量缺陷時應及時處理合格。按線進 行氣割或剪切，允許留適量的修磨余量，剪切后清除毛刺，氣割時應清除熔渣，切割面與鋼 板面應該垂直且平整光潔，不得有結(jié)疤、鋸齒狀、凹坑等缺陷，當出現(xiàn)上述缺陷時，允許修磨 以達到切割表面平整。
[0034] 鋼板板面不平度彡3mm/m或整板面> 10mm/全長（寬）時應該進行校平，經(jīng)校 平后鋼板板面的不平度< 3mm/m;且整板面< 10mm/全長（寬）。
[0035] 復材下料工藝：
[0036] 檢查覆層板的材質(zhì)、規(guī)格。如果覆層板需要拼接時，拼接要求如下：覆層板的拼接 寬度尺寸多300mm;覆層板的長度需要拼接時，覆層板的拼接焊縫位置應<L/4中心線位置 (L為覆層板總長度）。組裝點焊應采用與產(chǎn)品施焊同型號、規(guī)格的焊條，每隔100mm點焊一 點，點焊長度約4-6mm，再按焊接工藝進行拼焊；拼焊完成后打磨、拋光焊縫，保證焊縫高度 0 ~ 0. 5mm〇
[0037] 當銀覆層板厚度多5mm時，周邊應開槽：槽的中心線與銀覆層邊緣線的距離為 10-20mm，槽深為2-4mm;因為復材在復合的時候，