專利名稱：Uns n06002合金和鋼板的爆炸復合板的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種金屬復合板材，尤其是爆炸復合方法的金屬復合板，屬于金 屬復合板制造領域。
背景技術：
UNS N06002 (NAS HX)合金是固溶強化型鎳基耐熱合金，在1200°C高溫下仍具有 極高的強度和耐氧化性。由于具有極佳的加工性和焊接性，廣泛用應用于燃氣渦輪構件和 各種加熱爐部件等但UNS N06002合金的成本高，大規模生產應用還很受限制。所以需要 將UNS N06002合金和普通的金屬復合使用。UNS N06002合金復合鋼板在燃氣渦輪的燃燒 缸、補燃器錐管以及其它各種部件、加熱爐的風扇、轉筒、拖盤、金屬件以及其它各種部件等 具有很好的應用前景。爆炸焊接是界于金屬物理學、爆炸物理學和焊接科學之間的一門邊緣學科。它是 用炸藥作能源進行金屬間焊接和生產金屬復合材料的一種很有實用價值的高新技術。其實 質是一種以炸藥為能源的壓力焊、熔化焊和擴散焊‘三位一體’的金屬焊接的新工藝及新技 術。它是通過炸藥爆轟產生的高壓脈沖載荷，推動一種材料(復材)高速傾斜碰撞另 一種材料(基材)，其加載應力遠遠高于金屬材料的屈服強度，加載過程的瞬間性(一股為 微量級)，材料受載的局部性，交織發生在作用點的微小的鄰近區域并且高速的移動等方 式，實現兩種金屬的冶金結合，結合區呈現為波狀的冶金合金。爆炸和解又是用炸藥做能源 進行金屬間焊接和生產金屬復合材料的一種很有實用價值的高新技術。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。與軋制、堆焊、澆鑄等焊接技術相比爆炸 焊接技術的優點在于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，結合區無熱影響區構成良好的接頭性能，瞬間的熱過程使界面沒有或僅有少量的 溶化。
發明內容本實用新型目的是，以炸藥作為能源，通過爆炸復合的方法生產UNS N06002合金 和鋼鐵復合板，從而充分利用UNS N06002合金有效屏蔽熱中子的條件下，降低使用成本，保 證以滿足我國海洋工程、醫藥成套設備、食品成套設備、制鹽設備、環保裝置等行業的設
備需要。本實用新型的技術方案是UNS N06002合金和鋼板的爆炸復合板，UNS N06002合 金板的厚度在2-20mm，鋼板基板厚度為20-100mm。復層UNS N06002合金和基層碳鋼板之間采用支撐墊片安裝、炸藥鋪置完成后在短邊中布置爆速較高的炸藥，最終使之實現羅大面積的連續焊接，爆炸復合一次成型后可使 貼合率達到100%，最小剪切強度Tb^ 2IOMpa0UNS N06002合金-鋼復合板的爆炸復合是把UNS N06002合金作為負載面的表層， 鋼板作為承受載荷的另外一層。爆炸復合是以炸藥為能源，在引爆的瞬間，炸藥所潛在的化 學能，即轉化為光能、聲能、熱能和機械能。爆炸復合就是利用炸藥所釋放出來的熱能和機 械能，在高壓脈沖載荷作用下，使復板在炸藥能量的作用下依次向基板加速運動，并形成一 定的彎折角，才能形成基、復板間原子間的結合。本實用新型的有益效果是可以用較低成本制造用于燃氣渦輪的燃燒缸、補燃器 錐管以及其它各種部件、加熱爐的風扇、轉筒、拖盤、金屬件以及其它各種部件的主體材料。
圖1為本實用新型復合板爆炸安裝的結構示意圖圖2為本實用新型側面結構示意圖雷管1、炸藥2、防護層3、合金板4、支撐5、鋼板6、地基7。
具體實施方式
以下結合附圖說明本實用新型的實施方式。UNS N06002合金板-鋼板基板的爆炸復合在現場安裝時將UNS N06002合金板放 置在上面，鋼板作為下面一層基板，首先兩板之間支撐間隙加大采用10mm，邊緣支撐間隙、 平行放置，以滿足整板材受力分布平均的需要，保證最終復合板力學性能達到平衡，且為了 避免藥量大在爆炸復合過程中會燒傷復板面，防護層也要加厚。UNSN06002合金板的厚度 在2-20mm，基板厚度為20-100mm鋼板，主體炸藥選用2#巖石炸藥，爆速2200 3200mm/s。 UNS N06002合金板表面加以防護后均勻布置2#巖石炸藥，在沿著寬度邊緣布置一條高爆 速的1#炸藥，其爆速5000 6500mm/s，藥條厚度高于主體炸藥10mm，寬度為15mm，起爆點 放在UNS N06002合金板邊部(見圖1)。爆炸復合后，經熱處理、矯平，貼合率為100%，剪 切強度Tb>210Mpa。UNSN06002合金和鋼板的爆炸復合板經加工成型后構成燃氣渦輪的 燃燒缸、補燃器錐管以及其它各種部件、加熱爐的風扇、轉筒、拖盤、金屬件以及其它各種部 件的較低成本的用材。
權利要求UNS N06002合金和鋼板的爆炸復合板，其特征是由UNS N06002合金板和鋼板基板爆炸構成復合板，UNS N06002合金板的厚度在2 20mm，鋼板基板厚度為20 100mm。
專利摘要UNS N06002合金和鋼板的爆炸復合板，由UNS N06002合金板和鋼板基板爆炸構成復合板，UNS N06002合金板的厚度在2-20mm，鋼板基板厚度為20-100mm。本實用新型可以較低成本制造用于燃氣渦輪的燃燒缸、補燃器錐管以及其它各種部件、加熱爐的風扇、轉筒、拖盤、金屬件以及其它各種部件的主體材料。
文檔編號B23K20/08GK201712223SQ20102022412
公開日2011年1月19日 申請日期2010年6月12日 優先權日2010年6月12日
發明者陳壽軍 申請人:黃山三邦金屬復合材料有限公司