专利汇可以提供爆炸焊接最佳药量窗口的建立方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种爆炸 焊接 最佳药量窗口的建立方法,该方法包括以下步骤:根据 爆炸焊接 采用的面布药方法,确定出最小起爆药厚度,然后经试验确定出复合板获得最佳焊接 质量 所对应的复板厚度(Hf1),根据工程实践中允许的最大复板厚度(Hf2)进行试验,确定出复合板获得最佳焊接质量的起爆端最小炸药厚度,在Hf1-Hf2之间取3-5个复板厚度进行试验,确定出复合板获得最佳焊接质量时相对应的起爆端炸药厚度,由“不等厚度布药”工艺,得出上述各点相对应的爆轰末端最小药厚。本发明的优点是建立方法简捷、工程实用性广泛、比传统下限炸药用量可减小20%、复合板 变形 小、焊接质量高。,下面是爆炸焊接最佳药量窗口的建立方法专利的具体信息内容。
1、一种爆炸焊接最佳药量窗口的建立方法,其特征在于该方法包括以下步骤:
(1)根据爆炸焊接采用的面布药方法,确定出最小起爆药厚度,然后经试验确定 出在该最小起爆药厚度条件下,复合板获得最佳焊接质量所对应的复板厚度(Hf1),由 此得到A点;
(2)根据工程实践中允许的最大复板厚度(Hf2)进行试验,确定出在该复板厚度 条件下,复合板获得最佳焊接质量的起爆端最小炸药厚度,由此得到B点;
(3)在Hf1-Hf2之间取3-5个复板厚度进行试验,确定出复合板获得最佳焊接质量 时相对应的起爆端炸药厚度,将上述确定的各起爆端炸药厚度点相连接,得到起爆端的 最小炸药厚度AB线;
(4)当复板厚度小于Hf1时,起爆端炸药因受最小起爆药厚限制而保持临界起爆药 厚不变,F点所对应的是工程实践中所允许的爆炸焊接最小的复板厚度(Hf3);
(5)由“不等厚度布药”工艺,得出上述各点相对应的爆轰末端最小药厚,将各 点连接而得到EDC线;FAB线和EDC线之间即为爆炸焊接最佳药量窗口。
本发明涉及一种金属复合板爆炸焊接的方法,特别是一种爆炸焊接最佳药量窗口的 建立方法。
二、背景技术
目前,在金属复合板爆炸焊接时,主要根据由“可焊性窗口”确定的基、复板之间 的碰撞速度和碰撞角的极限条件来计算炸药用量,其数值变化范围很大,工程实践中常 常取中间值;而在金属复合板的实际爆炸焊接生产中,即使依据“可焊性窗口”下限条 件来计算炸药用量,计算出来的炸药用量仍然大大高于成功爆炸焊接所需的最小炸药用 量,其结果不仅浪费炸药,而且对环境造成的不利影响范围大,同时复合板的焊接质量 差,如复合板变形大、特别是硬脆金属复合板易宏观破裂。
三、发明内容
1、发明目的:本发明的目的是提供一种为获得最佳的金属爆炸焊接复合板所需最 佳炸药用量的确定方法,以指导金属爆炸焊接生产,提高复合板的爆炸焊接质量。
2、技术方案:本发明突破了传统可焊性窗口的局限,所建立的最佳药量窗口直接 给出的是板厚和药厚二个核心参数,即以复板厚度Hf为横坐标,炸药厚度Hy为纵坐标, 本发明所述的爆炸焊接最佳药量窗口的建立方法,包括以下步骤:
(1)根据爆炸焊接采用的面布药方法,确定出最小起爆药厚度(又称临界药厚), 然后经试验确定出在该最小起爆药厚度条件下,复合板获得最佳焊接质量所对应的复板 厚度(Hf1),由此得到A点;
(2)根据工程实践中允许的最大复板厚度(Hf2)进行试验,确定出在该复板厚度 条件下,复合板获得最佳焊接质量的起爆端最小炸药厚度,由此得到B点;
(3)在Hf1-Hf2之间取3-5个复板厚度进行试验,确定出复合板获得最佳焊接质量 时相对应的起爆端炸药厚度,将上述确定的各起爆端炸药厚度点相连接,得到起爆端的 最小炸药厚度AB线;
(4)当复板厚度小于Hf1时,起爆端炸药因受最小起爆药厚限制而保持临界起爆药 厚不变,F点所对应的是工程实践中所允许的爆炸焊接最小的复板厚度(Hf3);
(5)由“不等厚度布药”工艺,得出上述各点相对应的爆轰末端最小药厚,将各 点连接而得到EDC线;FAB线和EDC线之间即为爆炸焊接最佳药量窗口。
其中“不等厚度布药”工艺在由本申请人提出的名称为“工具钢与普碳钢复合板的 爆炸焊接工艺”、专利号为00135415.9的发明专利中已作详细介绍,即“先以梯度递增 的厚度布药,然后等厚度布药”的工艺。
考虑到爆轰末端的最小药厚与复板长度有关,爆轰末端最小药厚在图示的β区域内 变化;复板短时,爆轰末端药厚度相应增大;复板长时,爆轰末端药厚相应减小。
3、有益效果:本发明与现有爆炸焊接中广泛采用的“可焊性窗口”相比,其显著 优点是:建立方法简捷、工程实用性广泛、比传统下限炸药用量可减小20%、复合板 变形小、焊接质量高。
四、附图说明
附图是本发明所述的爆炸焊接最佳药量窗口示意图。
五、具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步阐述:
实施例:1Cr18Ni9Ti不锈钢与普碳钢的爆炸焊接复合板,取1m标准复合板长度以 及0.5m和1.5m复合板长度,基板和复板的复合表面均用砂轮打磨。
基板材料为Q235普碳钢,尺寸1000×800,单位mm;
复板材料为1Cr18Ni9Ti不锈钢,尺寸1050×800,单位mm;
基板厚度为复板厚度的3倍,单位mm;
炸药为2#岩石铵梯炸药,其临界起爆药厚为18mm;
布药工艺采用不等厚度布药。
经试验,由临界起爆药厚度所确定的对应复板厚度(Hf1)为3mm;
经试验,由工程实践允许的最大复板厚度15mm所确定的起爆端最小炸药厚度 (Hf2)为50mm;
在Hf1~Hf2之间取5mm、8mm和12mm三个复板厚度进行试验,确定出所对应的 起爆端炸药厚度分别为25mm、32mm和40mm;
经试验确定的F点所对应的最小复板厚度(Hf3)为1mm;
由试验得出上述各点的爆轰末端最小药厚度分别为(从小到大):12mm、15mm、 18mm、26mm、35mm和45mm;
经试验:0.5m长度的复合板,爆轰末端药厚比标准复合板长度的药厚相应增加 2mm;1.5m长度的复合板,爆轰末端药厚比标准复合板长度的药厚相应减小3mm。
爆炸焊接结果:焊合率均大于99%,复合界面结合强度均满足工程使用要求。
另外,对同样尺寸和数量的T8工具钢与Q235普碳钢和62硬质黄铜与Q235普碳 钢两种材料复合板,采用上述方法确定的最佳药量窗口所给出的炸药量进行试验,焊 合率均大于98%。
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