技术领域
[0001] 本
发明涉及交通运输领域螺母技术领域，尤其涉及一种双金属复合接地螺母及其制备方法。
背景技术
[0002] 在航海、轨道交通、输配电、易燃易爆物品运输等领域，接地螺母的底部和船甲板、金属地板等
焊接在一起，再通过安装螺钉和接地线连接，以实现良好导电、高强度连接和固定功能，因此，接地材料既需具备优良的强度、耐
腐蚀性和
耐磨性，同时又需具备良好的可焊性、导热性、
导电性，成型性。
现有技术中，常规接地螺母通常由单一金属材料制成，难以同时满足可
焊接性、导电性、防腐蚀性和不同金属的连接等要求，因此，利用复合技术，将两种或以上化学、
力学性能不同的金属在界面上实现
冶金结合而形成的
复合材料，制备接地螺母，以应用于交通、
水利、电力、环保等工业领域，出现了较大的需求。
[0003] 当前，将两种不同金属复合到一起，形成金属复合材料的技术通常有
轧制复合、爆炸复合、扩散焊复合、摩擦焊复合、钎焊等，但传统工艺中轧制复合、扩散焊复合、摩擦焊复合、钎焊难以形成均一的冶金截面，其废品率较高，结合强度低，
耐腐蚀性能差、成本高，而爆炸复合技术可以克服这些缺点。
[0004] 在舰船、轨道交通领域里，较常见的焊接端材质为
碳钢、
不锈钢、
铝或铝
合金、
钛或钛合金等金属，
螺纹端材质为具有防腐性能的不锈钢、海军
黄铜、钛及钛合金及具优良导电性的纯铜。使用爆炸复合技术，将焊接端金属和螺纹端金属进行连接，制备成双金属接地螺母，可同时满足可焊接性、导电性、防腐蚀性等要求。根据检索，国内尚未有将爆炸复合技术应用于制备接地螺母的报道。
发明内容
[0005] 针对现有技术的不足，本发明提供一种双金属复合接地螺母，以解决单一金属螺母缺乏优良的可焊接性、导电性、防腐蚀性的技术问题。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0007] 一方面，本发明提供一种双金属复合接地螺母的制备方法，包括如下步骤：
[0008] 1)选取一
块金属板作为
基板，另一块同样大小的金属板作为复合板，分别在其相对面的四
角和中央各打一个
定位孔；
[0009] 2)分别使用自动
砂带打磨机，将金属板的焊接面去除
氧化层和其他杂质；
[0010] 3)分别使用工业
清洗剂将金属板的焊接面进行清洗，吹干；
[0011] 4)将金属立柱分别插入到基板和复合板定位孔中，基板位于底部并放于平台上；
[0012] 5)在复合板上放置
纤维板，纤维板上均匀放置炸药，炸药上方放置一根
雷管；
[0013] 6)点燃雷管，复合板在炸药的爆炸驱动下达到可焊速度，与基板形成双金属复合板材；
[0014] 7)使用切割机，将双金属复合板制成带有焊接端和螺纹端的圆柱形螺母前体；
[0015] 8)使用钻孔机，在螺纹端加工出
内螺纹，制成双金属复合接地螺母。
[0016] 在使用所述双金属复合接地螺母前，将焊接端底端与不锈钢接地板焊接在一起，将螺钉旋入螺纹端，将接地线或接地片与螺钉连接，从而实现接地线或接地片通过双金属复合接地螺母与不锈钢接地板之间的连接。
[0017] 进一步地，本发明所述基板材质可以是
碳钢、不锈钢、铝、
铝合金、钛或钛合金，进一步地，本发明所述基板材质为不锈钢和铝合金。
[0018] 进一步地，本发明所述复合板材质可以是不锈钢、海军黄铜、
青铜、钛、钛合金及纯铜，进一步地，本发明所述复合板材质为海军黄铜、不锈钢和纯铜。
[0019] 进一步地，本发明所述定位孔可以是圆形、菱形、三角形、六角棱形、正方形、梯形，进一步地，本发明所述定位孔为圆形、六角棱形，优选地，本发明所述定位孔为六角棱形。
[0020] 进一步地，本发明所述定位孔深度为1mm-10mm，进一步地，本发明所述定位孔深度为1mm-5mm，优选地，本发明所述定位孔深度为3mm。
[0021] 进一步地，本发明所述工业清洗剂可以是工业酒精、工业丙
酮、工业
甲苯、工业异丙醇、工业丁醇、工业戊烷、工业丁酮、工业异丙酮醇，进一步地，本发明所述工业清洗剂通常为工业酒精、工业丙酮、工业甲苯，优选地，本发明所述工业清洗剂为工业酒精。
[0022] 进一步地，本发明所述立柱可以是圆柱体、菱形体、三角柱体、六角棱柱、正方体、梯形体，进一步地，本发明所述立柱为圆柱体和六角棱柱，优选地，本发明所述立柱为圆柱体。所述立柱大小和形状与定位孔的大小和形状相匹配。
[0023] 进一步地，本发明所述立柱高度为5mm-20mm，进一步地，本发明所述立柱高度为5mm-15mm，优选地，本发明所述立柱高度为10mm、11mm、12mm。所述立柱高度与两金属板的厚度之和相匹配。
[0024] 进一步地，本发明所述炸药可以是膨化硝铵、2号
岩石硝铵炸药、94.5％多孔
硝酸铵+5.5％柴油、粉状乳化炸药+食盐、TNT炸药，爆速为2000-4000m/s，进一步地，本发明所述炸药可以是膨化硝铵、2号岩石硝铵炸药、粉状乳化炸药+食盐，爆速为2500-3500m/s，优选地，本发明所述炸药可以是膨化硝铵，爆速为≥2600m/s。
[0025] 进一步地，本发明所述炸药用量为5.0-20.0mg/mm2，进一步地，本发明所述炸药用量为10.0-15.0mg/mm2，优选地，本发明所述炸药用量为14.0mmg/mm2、15.0mmg/mm2、15.0mmg/mm2。
[0026] 进一步地，本发明所述内螺纹深度为10-25mm，内
螺纹孔的深度不超过螺纹端与焊接端之间的界面，进一步地，本发明所述内螺纹深度为15-25mm，内螺纹孔的深度不超过螺纹端与焊接端之间的界面，优选地，本发明所述内螺纹深度为20mm，内螺纹孔的深度不超过螺纹端与焊接端之间的界面。
[0027] 另一方面，本发明提供一种运用上述方法制备的双金属接地螺母。
[0028] 另一方面，本发明所述双金属接地螺母可用于舰船、配电设备、运输车辆、飞机等。
[0029] 本发明采用两种相同或不同的金属以
爆炸焊接工艺得到的爆炸复合板，其爆炸焊接的界面属
原子间冶金结合，因而其界面
电阻小到可以忽略不计，性能非常稳定，并且结合强度高、根据需求可将成本高的金属量控制以减少消耗量，提高使用寿命、降低故障率。将可焊接性的、导电性能优良、具有防腐蚀性的金属资源大量节省，是目前最为先进的制造方法、具有重大经济价值。
[0030] 相比现有技术，本发明具有如下有益技术效果：
[0031] 1)本发明使用爆炸复合技术，使得双金属复合接地螺母的制备，可实现多种金属之间的复合，可同时满足可焊接性、导电性、防腐蚀性等要求。
[0032] 2)所述制备方法能够实现焊接端和螺纹端金属材料之间的冶金结合，结合强度高，结合界面抗腐蚀性强，具有较高的安全性和使用寿命
[0033] 3)本发明优选的爆炸复合工艺使制备的双金属复合接地螺母的金属之间冶金结合，结合强度高，结合界面抗腐蚀性强，具有较高的安全性和使用寿命。爆炸复合工艺过程中，采用立柱，不仅可保证基板和复合板的间距，进而确保爆炸复合力度的均匀性，而且立柱可保证基板和复合板的
位置的整齐性和
稳定性；炸药均匀铺在纤维板上方，确保复合的两金属之间的紧
密度和结合强度，保证力度的均匀。
[0034] 4)本发明有效解决了传统工艺中废品率低、
接触不良、发热打火、电阻高等
缺陷；
[0035] 5)本发明操作简单，成本低廉，边角废料少，可应用于批量生产，具有较好的经济前景和广泛的应用领域。
附图说明
[0036] 图1双金属爆炸复合结构示意图，其中1-雷管，2-炸药，3-纤维板，4-复合板，5-基板，6-定位孔，7-立柱，8-平台；
[0037] 图2单个双金属接地螺母剖面图，其中11-螺纹端，12-焊接端，13-复合面；
[0038] 图3双联块状双金属接地螺母剖面图，其中11-螺纹端，12-焊接端，13-复合面。
具体实施方式
[0039] 以下结合具体实施方式，对本发明作进一步的详细描述，但不应将此理解为，本发所述主题范围仅限于以下
实施例，下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置；所有
试剂均可来自于商购。
[0040] 实施例1：
[0041] 一种双金属复合接地螺母的制备方法，包括如下步骤：
[0042] 1)选取一块300×300×20mm不锈钢板作为基板5，一块300×300×30mm海军黄铜板作为复合板4，分别在其相对面的四角和中央各打一个定位孔6、8，直径为5mm,深度为3mm，如图1所示；
[0043] 2)分别使用自动砂带打磨机，将其一面去除氧化层和其他杂质，露出洁净的接触面；
[0044] 3)分别使用工业酒精将该面进行清洗，然后吹干；
[0045] 4)将直径为5mm,长度为10mm的六角菱形不锈钢立柱7分别插入到基板5和复合板4中，放于平台9上；
[0046] 5)在复合板上放置一块厚度为300×300×10mm的纤维板3，纤维板上均匀放置膨化硝铵炸药2，炸药上方中心位置放置一根雷管1，炸药用量为14.0mg/mm2；
[0047] 6)点燃雷管1，复合板4在炸药2的爆炸驱动下达到一定的可焊速度，与基板5形成双金属复合板材；
[0048] 7)使用切割机，将双金属复合板制成直径为15mm、带有焊接端12和螺纹端11的圆柱形螺母，焊接端12材质为不锈钢，螺纹端11材质为海军黄铜，如图2所示；
[0049] 8)使用钻孔机，在螺纹端11加工出M8的内螺纹，深度为20mm，内螺纹深度不能超过复合面13，制成双金属复合接地螺母；
[0050] 9)将焊接端12底端与不锈钢接地板焊接在一起，将螺钉旋入螺纹端11，将接地线或接地片与螺钉连接，从而实现接地线或接地片通过双金属复合接地螺母与不锈钢接地板之间的连接。
[0051] 实施例2：
[0052] 一种双金属复合接地螺母的制备方法，包括如下步骤：
[0053] 1)选取一块300×300×22mm铝合金板作为基板5，一块300×300×28mm不锈钢板作为复合板4，分别在其相对面的四角和中央各打一个定位孔6、8，直径为5mm,深度为3mm，如图1所示；
[0054] 2)分别使用自动砂带打磨机，将其一面去除氧化层和其他杂质，露出洁净的接触面；
[0055] 3)分别使用工业酒精将该面进行清洗，然后吹干；
[0056] 4)将直径为5mm,长度为11mm的六角菱形不锈钢立柱7分别插入到基板5和复合板4中，放于平台9上；
[0057] 5)在复合板上放置一块厚度为300×300×10mm的纤维板3，纤维板上均匀放置膨化硝铵炸药2，炸药上方中心位置放置一根雷管1，炸药用量为15.0mg/mm2；
[0058] 6)点燃雷管1，复合板4在炸药2的爆炸驱动下达到一定的可焊速度，与基板5形成双金属复合板材；
[0059] 7)使用切割机，将双金属复合板制成直径为15mm、带有焊接端12和螺纹端11的圆柱形螺母，焊接端12材质为铝合金，螺纹端11材质为不锈钢；
[0060] 8)使用钻孔机，在螺纹端11加工出M8的内螺纹，深度为20mm，内螺纹深度不能超过复合面13，制成双金属复合接地螺母，如图2所示；
[0061] 9)将焊接端12的底端与铝合金接地板焊接起来，将接地线或接地片通过螺钉与螺纹端11连接，从而实现接地线或接地片通过双金属复合接地螺母与铝合金接地板之间的连接。
[0062] 实施例3：
[0063] 一种双金属复合接地螺母的制备方法，包括如下步骤：
[0064] 1)选取一块300×300×21mm铝合金板作为基板5，一块300×300×25mm纯铜板作为复合板4，分别在其相对面的四角和中央各打一个定位孔6、8，直径为5mm,深度为3mm，如图1所示；
[0065] 2)分别使用自动砂带打磨机，将其一面去除氧化层和其他杂质，露出洁净的接触面；
[0066] 3)分别使用工业酒精将该面进行清洗，然后吹干；
[0067] 4)将直径为5mm,长度为12mm的六角菱形不锈钢立柱7分别插入到基板5和复合板4中，放于平台9上；
[0068] 5)在复合板上放置一块厚度为300×300×10mm的纤维板3，纤维板上均匀放置膨化硝铵炸药2，炸药上方中心位置放置一根雷管1，炸药用量为16.0mg/mm2；
[0069] 6)点燃雷管1，复合板4在炸药2的爆炸驱动下达到一定的可焊速度，与基板5形成双金属复合板材；
[0070] 7)使用切割机，将双金属复合板制成长37mm，宽30mm、带有焊接端12和螺纹端11的圆柱形螺母，焊接端12材质为铝合金，螺纹端材质为纯铜；
[0071] 8)使用钻孔机，在螺纹端11加工两个M8的内螺纹，深度为20mm，内螺纹深度不能超过复合面13，制成双金属复合接地螺母，如图3所示；
[0072] 9)将焊接端12的底端与铝合金接地板焊接起来，将接地线或接地片通过螺钉与螺纹端11连接,从而实现接地线或接地片通过双金属复合接地螺母与铝合金接地板之间的连接。
[0073] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附
权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0074] 此外，应当理解，虽然本
说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
