本實用新型涉及的是金屬爆炸焊接復(fù)合材料領(lǐng)域。
背景技術(shù):
4Cr13,是高硬度及高耐磨性的一種材料,其主要成分為:碳(C)、硅(Si)、錳(Mn)、硫(S)、磷(P)、鉻(Cr)、鎳(Ni),一般退火采用780-800度,保溫4-6小時,以≤50度/小時,冷卻到550度出爐空冷,等溫退火采用700-800度保溫2-4小時,然后再670-720度保溫,保持2-4小時,以≤50度/小時冷速冷卻到500度出爐空冷,退火硬度為241-197HB。但是由于4Cr13的市場價格較高,又要滿足強度的需要,所以需要將4Cr13和普通的金屬復(fù)合使用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,提供的雙金屬復(fù)合鋼板,它具有強度高、耐腐蝕性好的優(yōu)點,適用范圍廣。
為達到上述目的,通過炸藥3爆轟產(chǎn)生的高壓脈沖載荷,推動4Cr13材料2(復(fù)材)高速傾斜碰撞另一種普通碳鋼1(基材),其加載應(yīng)力遠遠高于金屬材料的屈服強度,加載過程的瞬間性(一般以毫秒計),材料受載的局部性,交織發(fā)生在作用點的微小的鄰近區(qū)域并且高速地移動等方式,實現(xiàn)兩種金屬的冶金結(jié)合,結(jié)合區(qū)呈現(xiàn)為波狀的冶金結(jié)合。爆炸焊接又是用炸藥作能源進行金屬間焊接和生產(chǎn)金屬復(fù)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、迅速和強固地焊接在一起。與軋制、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:
廣泛的材料適應(yīng)性和可焊性,適用于大多可塑性金屬或合金;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及合金;具有良好的導(dǎo)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。
附圖說明
圖1為本實用新型爆炸焊接瞬間圖示。
圖2為本實用新型成品剖面圖。
具體實施方式
基材1按尺寸下料,備好的基材1經(jīng)過校平、打磨,去除表面的鐵銹,粗打磨用36號砂輪片(鋼板厚度<60mm時)或24號砂輪片(鋼板厚度≥60mm時),粗打磨時發(fā)現(xiàn)氧化皮、麻點、凹坑及打磨不均勻時,應(yīng)及時處理后再進行打磨;粗打磨后后應(yīng)及時清除打磨表面的磨屑,氧化皮、積塵等雜物,待用。
復(fù)材2按照基材1尺寸下料,下料尺寸比基材1寬、長均大10mm,經(jīng)校平后鋼板基材1和4Cr13復(fù)材2進行配對,再將4Cr13復(fù)材2表面涂刷水玻璃,其濃度(°Be)為16-20,涂水玻璃的泡沫刷或者噴槍必須保持干凈。爆炸復(fù)合前,應(yīng)該嚴(yán)格控制基材和復(fù)材之間的間歇,確保復(fù)合質(zhì)量,待用。
將鋼板水平放置,4Cr13復(fù)材在其上平行放置,在4Cr13復(fù)材外表面均勻放置炸藥3,炸藥的爆速為1.8×103-2.2×103m/s、猛度為6-10mm、密度為0.6g/cm-3-0.85g/cm-3,通過雷管引爆,在高制動壓力下,4Cr13合金2和基材1的表面就牢牢的粘結(jié)在一起。
爆炸復(fù)合之后,經(jīng)100%UT檢測未復(fù)合區(qū)域予以補焊。復(fù)合后鋼板表面缺陷深度不超過復(fù)合板公差之半的缺陷予以打磨平滑;
補焊后的復(fù)合鋼板進行熱處理,以消除爆炸時產(chǎn)生的應(yīng)力,保證基材的強度等各項性能和焊縫及復(fù)材耐腐蝕性能的要求。
復(fù)合板的復(fù)層向上在七輥校平機或三輥卷板機上來回輥壓校平,達到要求后劃線,再按劃線剪切(復(fù)合板厚度≤20mm)或等離子切割(復(fù)合板厚度>20mm);復(fù)合板四(圓)周邊切割面與板面應(yīng)垂直,且復(fù)合板四(圓)周邊切割面應(yīng)平整、光滑,不得有結(jié)疤、鋸齒狀、凹坑等缺陷,如果有上述缺陷允許修磨以達到要求。
使用葉輪對復(fù)合板復(fù)層表面進行拋光或酸洗鈍化后即得成品,拋光后的成品其復(fù)層表面的連續(xù)磨紋必須一致。