專利名稱：難熔稀有金屬復(fù)合板的爆炸焊接修復(fù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一系列金屬復(fù)合板材的修復(fù)與制備，尤其是用爆炸復(fù)合方法修復(fù)有缺陷 的金屬復(fù)合板，屬于金屬復(fù)合板制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
金屬復(fù)合板目前大量應(yīng)用于石油、化工、制藥、船舶、電力、冶金等行業(yè)，隨著材 料科學(xué)和設(shè)備制造技術(shù)的不斷發(fā)展，醋酸、硝酸、鹽酸、尿素、過氧化氫、聚甲醛以及 氯化聚乙烯等生產(chǎn)裝置中的強腐蝕設(shè)備中正越來越多的使用難熔稀有金屬復(fù)合板，該系 列復(fù)合板具有很強的耐腐蝕性能和很高的經(jīng)濟性。該系列復(fù)合板由于復(fù)層金屬價格較 高，在金屬復(fù)合板制造及使用過程中一旦材料出現(xiàn)影響設(shè)備使用的缺陷，修復(fù)將是很大 的難題，很可能因一個小小的缺陷導(dǎo)致復(fù)合板或設(shè)備報廢，因為難熔稀有(包括貴重金 屬及合金)金屬和普通鋼絕大多數(shù)是不能用普通焊接方法進行焊接修補的。
因此，在保證不降低金屬復(fù)合板的使用壽命和性能的前提下，采用爆炸焊接的方法 進行修復(fù)不僅充分利用了爆炸焊接的優(yōu)勢，而且還大大降低了維修成本，節(jié)約了用材。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是，解決上述問題，以炸藥作為能源，通過爆炸焊接的方法修復(fù)難熔稀 有金屬復(fù)合板，以滿足該系列金屬復(fù)合板在制造及使用過程中的需要。
本發(fā)明的技術(shù)方案是難熔稀有金屬復(fù)合板的爆炸焊接修復(fù)方法，1、先準(zhǔn)備難熔 稀有金屬板厚度略大于原板材0.5-lmm，板材大于缺陷區(qū)域40mm; 2、然后對此難熔稀 有金屬板復(fù)板和待修復(fù)處的復(fù)合板表面進行精拋光處理；3、將稀有金屬板放置在待修 復(fù)的板表面上面，待修復(fù)的復(fù)合板作為下面一層基板，4、難熔稀有金屬復(fù)合板的爆炸 焊接修復(fù)，稀有金屬板的厚度為1.5-16mm，基板為復(fù)合板的基層，厚8-100mm; 5、首 先稀有金屬板和待修復(fù)的基板兩板之間支撐間隙加大采用邊緣支撐,間隙7-10mm，平行 放置、復(fù)板大于缺陷區(qū)域20mm，以滿足整板材受力分布平均的需要，保證最終修補區(qū) 域一次焊接完成；6、稀有金屬板表面加以防護后均勻布置巖石炸藥，防護層用潤滑脂 加稀釋劑，防護層厚度^0.5-lmm。主體炸藥尤其是選用2#巖石炸藥，爆速2200 3500mm/s,藥量3.9~4.1g/cm2; 7、起爆點位置的選擇要有利于結(jié)合層間的氣流排出(起 爆點尤其是位于板中心位置)，起爆點的大小控制在4)15nim以下；8、爆炸復(fù)合后，經(jīng)熱 處理、矯平、連接邊緣進行修磨至與母材平齊。
稀有金屬板(包括合金等板材)和基層碳鋼板之間采用支撐墊片安裝、在稀有金屬 板表面上鋪置炸藥，最終使之實現(xiàn)大面積的連續(xù)焊接，滿足ASTM B898《活性及難熔 金屬復(fù)合板規(guī)范》、GB/T8547-2006《鈦-鋼復(fù)合板》、GB/T8546-1997《鈦-不銹鋼復(fù)合板》， 通過爆炸焊接一次成型后可使貼合率達到99%，最小剪切強度Tb ^196Mpa。
本發(fā)明難熔稀有金屬復(fù)合板的爆炸焊接修復(fù)方法的爆炸焊接是把稀有金屬作為負(fù) 載面的表層，復(fù)合板鋼板作為承受載荷的另外一層。爆炸焊接是以炸藥為能源，在引爆 的瞬間，炸藥所潛在的化學(xué)能，即轉(zhuǎn)化為光能、聲能、熱能和機械能。爆炸復(fù)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(fù)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，形成基、復(fù)板間原子間的結(jié)合。而在已 成型的復(fù)合板上進行爆炸焊接修復(fù)，爆炸焊接瞬間的射流噴射排氣最困難，因此靜態(tài)參 數(shù)必須采用大間隙、小藥量。


圖1為本發(fā)明爆炸安裝的示意圖，
圖中高爆速炸藥l、雷管2、 2號巖石炸藥3、防護層4、鋯板(或合金板)5、支撐 片6、缺陷部位7、鋯鋼復(fù)合鋼板8、地基9
具體實施例方式
下面具體說明本發(fā)明的實施方式
難熔稀有金屬復(fù)合板的爆炸焊接修復(fù)方法是在現(xiàn)場安裝時將稀有金屬復(fù)合鋼板作 為下面一層基板，稀有金屬板放置在缺陷部位上面，首先兩板之間支撐間隙加大采用
8mm，邊緣支撐間隙、平行放置、復(fù)板大于缺陷區(qū)域20mm，以滿足整板材受力分布平 均的需要，保證最終修補區(qū)域一次焊接完成，且為了避免炸藥在爆炸復(fù)合過程中會燒傷 復(fù)板面，防護層要加厚到0.5-lmm。稀有金屬板的厚度在1.5-16mm，基板厚度為8-100mm 鋼板，主體炸藥選用2#巖石炸藥，爆速2200 3500mm/s。稀有金屬板表面加以防護后 均勻布置2#巖石炸藥，起爆點放在稀有金屬復(fù)板中心(見圖1)。爆炸復(fù)合后，經(jīng)熱處 理、矯平、連接邊緣修磨與母材平齊，按ASTMB898《活性及難熔金屬復(fù)合板規(guī)范》、 GB/T8547-2006《鈦-鋼復(fù)合板》、GB/T8546-1997《鈦-不銹鋼復(fù)合板》，通過爆炸焊接一 次成型后，可使最小剪切強度Tb》196Mpa。
稀有金屬復(fù)合板的爆炸焊接修復(fù)后經(jīng)修磨與母材平齊，進行無損檢測，修復(fù)區(qū)域邊 緣滲透01T)檢測,達到JB4730. 5-2005《承壓設(shè)備無損檢測第五部分滲透檢測》I級要 求,貼合率達到99% ，滿足材料和設(shè)備的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
本發(fā)明的上述實施例的難熔稀有金屬復(fù)合板采用的鈦板、鋯板或工具鋼板的復(fù)合均 達到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、難熔稀有金屬復(fù)合板的爆炸焊接修復(fù)方法，其特征是1)、準(zhǔn)備難熔稀有金屬板厚度大于原板材0.5-1mm，板材面積大于缺陷區(qū)域20-60mm2；2)、對此難熔稀有金屬板復(fù)板和待修復(fù)處的復(fù)合板表面進行精拋光處理；3)、將稀有金屬板放置在待修復(fù)的表面上面，待修復(fù)的復(fù)合板作為下面一層基板；4)、稀有金屬板和待修復(fù)的基板表，兩板之間支撐間隙加大采用邊緣支撐，間隙7-10mm，平行放置；5)、稀有金屬板表面加以防護后均勻布置炸藥，防護層用潤滑脂加稀釋劑，防護層厚度＝0.5-1mm，6)、起爆點的大小控制在φ15mm以下；7)、爆炸復(fù)合后，經(jīng)熱處理、矯平、連接邊緣修磨與母材平齊。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的難熔稀有金屬復(fù)合板的爆炸焊接修復(fù)方法，其特征是起 爆點位置的選擇要有利于結(jié)合層間的氣流排出，起爆點位于板中心位置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的難熔稀有金屬復(fù)合板的爆炸焊接修復(fù)方法，其特征是難 熔稀有金屬復(fù)合板的爆炸焊接修復(fù)，稀有金屬板復(fù)板的厚度根據(jù)主體復(fù)合板的需要為 1.5-16mm，基板為復(fù)合板的基層8-100mm。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的難熔稀有金屬復(fù)合板的爆炸焊接修復(fù)方法，其特征是2弁 巖石炸藥，防護層用潤滑脂加稀釋劑，防護層厚度^.5-lmm，主體炸藥選用2#巖石炸藥， 爆速2200 3500mm/s,藥量3.9~4.1g/cm2。
全文摘要
難熔稀有金屬復(fù)合板的爆炸焊接修復(fù)方法，1)準(zhǔn)備難熔稀有金屬板厚度大于原板材0.5-1mm，板材面積大于缺陷區(qū)域20-60mm²；2)對此難熔稀有金屬板復(fù)板和待修復(fù)處的復(fù)合板表面進行精拋光處理；3)將稀有金屬板放置在待修復(fù)的表面上面，待修復(fù)的復(fù)合板作為下面一層基板；4)稀有金屬板和待修復(fù)的基板表，兩板之間支撐間隙加大采用邊緣支撐，間隙7-10mm，平行放置；5)稀有金屬板表面加以防護后均勻布置炸藥，防護層用潤滑脂加稀釋劑，防護層厚度＝0.5-1mm，6)起爆點的大小控制在φ15mm以下；7)爆炸復(fù)合后，經(jīng)熱處理、矯平、連接邊緣修磨與母材平齊。
文檔編號B23K20/24GK101108444SQ20071013084
公開日2008年1月23日 申請日期2007年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月16日
發(fā)明者周景蓉, 張海軍, 楊振宇, 鄧家愛, 陳壽軍 申請人:南京三邦金屬復(fù)合材料有限公司