專利名稱：一種鋁-鈦復(fù)合材料的爆炸焊接制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬復(fù)合材料的制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種鋁一鈦復(fù)合材料的 爆炸焊接制造方法。
背景技術(shù)：
爆炸焊接就是以炸藥為能源，在炸藥爆炸載荷作用下復(fù)層金屬高速碰撞基 層金屬并強(qiáng)固地連接在一起的金屬加工方法。鋁(鋁合金) 一鈦復(fù)合材料在航 空工業(yè)、炊具工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、艦艇、特殊釬料等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用開發(fā)前 景。然而由于鈦板的抗爆炸載荷沖擊韌性低，在爆炸焊接時(shí)，尤其是鈦板厚度 較薄、鋁(鋁合金)厚度較厚、板面面積又大時(shí)，則會(huì)有爆炸后沿爆轟方向末 端鈦板撕裂嚴(yán)重、結(jié)合強(qiáng)度低、板形差、不易校平等問題，導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢。因 此，通常的爆炸焊接方法難以制造出高質(zhì)量的大面積鋁(鋁合金) 一鈦復(fù)合材 料。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種鋁一鈦復(fù)合材料的 爆炸焊接制造方法，其采用不均勻布藥方式進(jìn)行爆炸，利用該方法制造的鋁— 鈦復(fù)合材料具有良好的質(zhì)量。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案
所述的一種鋁一鈦復(fù)合材料的爆炸焊接制造方法，其具體的方法為將基 層鈦板和復(fù)層鋁板用拋光葉輪打磨干凈，除去金屬表面的氧化物，露出金屬光 澤；再將鋼墊板置于砂基礎(chǔ)之上，將緩沖保護(hù)層置于鋼墊板之上，基層鈦板置 于鋪有緩沖保護(hù)層的鋼墊板之上；然后將復(fù)層鋁板通過支撐物置于基層鈦板上
方，把炸藥布放在鋁板上表面，炸藥為銨梯炸藥，在爆轟方向末端采用不均勻
布藥方式，單位面積裝藥量在爆轟方向末端逐漸降低；最后用工業(yè)電雷管起爆，
爆炸焊接獲得鋁一鈦復(fù)合材料。其中，基板的材質(zhì)為工業(yè)純鈦，復(fù)板的材質(zhì)為
純鋁或鋁合金(Mg含量《0.1X)。
由于釆用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)越性-
本發(fā)明解決復(fù)層鋁厚度較厚、基層鈦板厚度較薄、且爆炸焊接面積較大時(shí)爆 炸后沿爆轟方向末端鈦板撕裂嚴(yán)重、結(jié)合強(qiáng)度低、板形差、不易校平等問題。
1) 可實(shí)現(xiàn)大面積爆炸焊接，獲得高質(zhì)量的大面積鋁一鈦復(fù)合材料；
2) 可通過一次爆炸焊接制造厚復(fù)層的鋁和薄基層的鈦復(fù)合材料，方便生 產(chǎn)，提高效率；
3) 復(fù)合界面結(jié)合強(qiáng)度高，復(fù)合材料平整度好，易于校平。


圖1是該鋁一鈦復(fù)合板爆炸焊接安裝示意圖。；
圖中所示l一工業(yè)電雷管；2—炸藥；3—復(fù)層鋁板；4一支撐物；5—基層 鈦板；6—緩沖保護(hù)層；7—鋼墊板；8—砂基礎(chǔ)。
具體實(shí)施方式
一
如圖1所示，將基層鈦板(5)和復(fù)層鋁板(3)用拋光葉輪打磨干凈，除 去金屬表面的氧化物，露出金屬光澤，將鋼墊板(7)置于砂基礎(chǔ)(8)之上， 將緩沖保護(hù)層(6)置于鋼墊板(7)之上，將復(fù)層鋁板(3)通過支撐物(4) 置于基層鈦板(5)上方，把炸藥(2)布放在鋁(鋁合金)板(3)上表面，炸 藥為銨梯炸藥，在爆轟方向末端采用不均勻布藥方式，單位面積裝藥量在爆轟 方向末端逐漸降低，用工業(yè)電雷管(1)起爆，爆炸焊接獲得鋁一鈦復(fù)合材料。
制造一塊鋁一鈦復(fù)合材料，其也可以適用于鋁合金板，基層鈦板牌號(hào)為 TA2，尺寸為4X1200X5000咖，復(fù)層為純鋁1070，尺寸為12X 1200X5000mm， 復(fù)層鋁板與基層鈦板之間的支撐高度為9mm，鋼墊板表面鋪墊緩沖保護(hù)層，使 用銨梯炸藥，直接布放在鋁層表面，在起爆端單位面積裝藥量為3.60g/cm2，爆 轟方向末端700mm范圍單位面積裝藥量逐漸降低到1.9 g/cm2,用工業(yè)電雷管起 爆，爆炸焊接獲得的鋁一鈦復(fù)合材料具有良好的復(fù)合質(zhì)量和較好的板形，基層 鈦板未見撕裂，經(jīng)取樣進(jìn)行結(jié)合強(qiáng)度檢測，證明界面結(jié)合牢固，斷口出現(xiàn)在鋁 側(cè)，界面抗拉強(qiáng)度^100Mpa，爆炸復(fù)合率為100%。 具體實(shí)施例方式二-
制造一塊鋁一鈦復(fù)合材料，其也可以適用于鋁合金板，基層鈦板牌號(hào)為
TA1，尺寸為2X1000X3000mm，復(fù)層為純鋁1050，尺寸為6X 1000X3000腿， 復(fù)層鋁板與基層鈦板之間的支撐高度為5mm，鋼墊板表面鋪墊緩沖保護(hù)層，使 用銨梯炸藥，直接布放在鋁層表面，在起爆端單位面積裝藥量為2.80g/cm2，爆 轟方向末端600mm范圍單位面積裝藥量逐漸降低到1.4 g/cm2，用工業(yè)電雷管起 爆，爆炸悍接獲得的鋁—鈦復(fù)合材料具有良好的復(fù)合質(zhì)量和較好的板形，基層 鈦板未見撕裂，經(jīng)取樣進(jìn)行結(jié)合強(qiáng)度檢測，證明界面結(jié)合牢固，斷口出現(xiàn)在鋁 側(cè)，界面抗拉強(qiáng)度^100Mpa，爆炸復(fù)合率為100%。
具體實(shí)施方式
三-
制造一塊鋁合金一鈦復(fù)合材料，其也可以適用于鋁合金板，基層鈦板牌號(hào) 為TA2，尺寸為6X1500X2800mm，復(fù)層為鋁合金5083，尺寸為8X1500X 2800mm，復(fù)層鋁合金板與基層鈦板之間的支撐高度為7mm，鋼墊板表面鋪墊緩 沖保護(hù)層，使用銨梯炸藥，直接布放在鋁層表面，在起爆端單位面積裝藥量為 3.00g/cm2，爆轟方向末端700mm范圍單位面積裝藥量逐漸降低到1.6g/cm2，用 工業(yè)電雷管起爆，爆炸悍接獲得的鋁合金一鈦復(fù)合材料具有良好的復(fù)合質(zhì)量和 較好的板形，基層鈦板未見撕裂，經(jīng)取樣進(jìn)行結(jié)合強(qiáng)度檢測，證明界面結(jié)合牢 固，界面抗拉強(qiáng)度^100Mpa，爆炸復(fù)合率為100%。
權(quán)利要求
1、一種鋁-鈦復(fù)合材料的爆炸焊接制造方法，其特征在于其具體的方法為將基層鈦板(5)和復(fù)層鋁，也可以是鋁合金板(3)用拋光葉輪打磨干凈，除去金屬表面的氧化物，露出金屬光澤；再將鋼墊板(7)置于砂基礎(chǔ)(8)之上，將緩沖保護(hù)層(6)置于鋼墊板(7)之上，基層鈦板(5)置于鋪有緩沖保護(hù)層(6)的鋼墊板(7)之上；然后將復(fù)層鋁或者鋁合金板(3)通過支撐物(4)置于基層鈦板(5)上方，把炸藥(2)布放在鋁(鋁合金)板(3)上表面，炸藥為銨梯炸藥，在爆轟方向末端采用不均勻布藥方式，單位面積裝藥量在爆轟方向末端逐漸降低；最后用工業(yè)電雷管(1)起爆，爆炸焊接獲得鋁或者鋁合金-鈦復(fù)合材料；其中，基板的材質(zhì)為工業(yè)純鈦，復(fù)板的材質(zhì)為純鋁或鋁合金(Mg含量≤0.1％)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋁—鈦復(fù)合材料的爆炸焊接制造方法，具體是將基層鈦板(5)置于鋪有緩沖保護(hù)層(6)的鋼墊板(7)之上，復(fù)層鋁(鋁合金)板(3)通過支撐物(4)置于基層鈦板之上，炸藥(2)布放在鋁(鋁合金)層表面，在爆轟方向末端采用不均勻布藥方式，使單位面積裝藥量在爆轟方向末端逐漸降低，通過爆炸焊接復(fù)合一體獲得高質(zhì)量的大面積鋁(鋁合金)—鈦復(fù)合材料，其中，基板的材質(zhì)為工業(yè)純鈦，復(fù)板的材質(zhì)為純鋁或鋁合金(Mg含量≤0.1％)。利用該方法制造的鋁(鋁合金)—鈦復(fù)合材料具有良好的質(zhì)量。
文檔編號(hào)B23K20/06GK101190474SQ20061012824
公開日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2006年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月20日
發(fā)明者侯發(fā)臣, 岳宗洪, 寶 辛 申請(qǐng)人:洛陽雙瑞金屬復(fù)合材料有限公司