本实用新型专利技术属于钛复合材料领域，提供一种可用于低于1mm厚度的钛板进行爆炸成型复合到铝板上的钛铝复合板爆炸成型装置，所述装置包括基座，在基座上铺设有基板，在基板上方铺设有复板，所述基板为铝板，所述复板为钛板，在铝板和钛板之间设有支撑件，使得铝板和钛板之间具有间隙L，在钛板上方铺设有一层炸药层，在炸药层上放置有雷管，钛板的厚度不大于0.2mm，炸药层为由膏状乳化炸药铺设而成的一层板状炸药。通过将膏状乳化炸药用于复合板爆炸成型工艺中，同时，膏状乳化炸药可在钛板上铺设而成一层板状炸药，可有效避免对厚度低于1mm的钛板的炸穿、炸伤变形等，因而可获得更薄的钛铝复合板。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及钛复合材料领域，尤其涉及一种钛铝复合板爆炸成型装置。
技术介绍
爆炸焊接是一种固相焊接方法，通常用于异种金属之间的焊接。如钛、铜、铝、钢等金属之间的焊接，而这些化学成分和物理性能各异的金属材料的焊接，用其他的焊接方法很难实现。爆炸焊接产生的金属复合板主要用途是替代昂贵的不锈钢及有色金属，广泛用于化工、船舶、车辆、军工、航天等领域。钛板具有强度高而密度小，机械性能好，韧性和抗蚀性能很好，但钛板的工艺性能差，切削加工困难，铝板比重低，塑性好，非常适于机加工，如锯、剪、铣、镗、刨、车等，为了扩大金属材料的使用范围，因此制备得到的钛铝复合板，其加工铝板，保持钛的韧性和抗蚀、耐磨等优良性能，降低成本。目前采用爆炸焊接生产的钛铝复合板，其使用的炸药，通常为普通的炸药，例如在申请号为200910010698.4的专利技术专利申请文献中采用的铵油炸药；在申请号为200610128244.3的专利技术专利申请文献中采用的铵梯炸药。采用上述炸药后，其复合用的钛板的厚度均大于1mm，而在钛板低于1mm甚至更薄的情况下，由于钛板过薄，因此采用上述炸药爆炸时将容易出现炸穿、炸伤变形等，因此，无法实现此类超薄钛板的爆炸成型焊接。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是提供一种可用于低于1mm厚度的钛板进行爆炸成型复合到铝板上的钛铝复合板爆炸成型装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本技术特别提出膏状乳化炸药在钛铝复合板爆炸成型工艺中的用途。通过采用膏状乳化炸药作为钛铝复合板爆炸成型工艺中可有效避免厚度低于1mm的钛板出现炸穿、炸伤变形等情况，因而可得到厚度更薄的钛铝合金材料。另外，本技术还提供一种钛铝复合板爆炸成型装置，包括基座，在基座上铺设有基板，在基板上方铺设有复板，所述基板为铝板，所述复板为钛板，在铝板和钛板之间设有支撑件，使得铝板和钛板之间具有间隙L，在钛板上方铺设有一层炸药层，在炸药层上放置有雷管，钛板的厚度不大于0.2mm，炸药层为由膏状乳化炸药铺设而成的一层板状炸药。进一步的是：按重量百分比计，膏状乳化炸药由乳化基质55～86％和玻璃微球14～45％混合制备得到；所述乳化基质由下述组分乳化而成：硝酸铵79～82％，硝酸钠3.5～3.9％，水8～11％，一体化油相材料5～7％。进一步的是：所述一体化油相材料由下述方法制备得到：将乳化剂、机油、石蜡和微晶蜡按顺序混合，100℃熔化，再于70℃保温；所述乳化剂为山梨醇酐单油酸酯，其质量分数为2.5～2.7％；所述乳化基质的乳化过程为：A、将水、硝酸铵和硝酸钠在95℃条件下搅拌成过饱和溶液，而后在80℃条件下保温；B、将一体化油相材料加入到上步A中的过饱和溶液中，70℃乳化，得到乳化基质；所述玻璃微球的细度过60目筛。进一步的是：膏状乳化炸药的密度为0.55～0.9g/cm3，爆速为1500m/s～2900m/s。进一步的是：钛板的厚度为0.1mm-0.2mm，铝板的厚度为2mm，钛板和铝板之间的间隙L为1.5mm-1.8mm；膏状乳化炸药的用量与其所铺设的面积的比值关系为：0.175g/cm2-0.24g/cm2。进一步的是：当钛板的厚度为0.1mm时，钛板和铝板之间的间隙L为1.5mm-1.8mm，膏状乳化炸药的用量与其所铺设的面积的比值关系为：0.175g/cm2-0.187g/cm2；当钛板的厚度为0.2mm时，钛板和铝板之间的间隙L为1.8mm-2.0mm，膏状乳化炸药的用量与其所铺设的面积的比值关系为：0.21g/cm2-0.24g/cm2。进一步的是：支撑件为多个间隔分布在铝板和钛板四周边缘的纸板组成，每个纸板的长度为30mm，宽度为4mm，厚度为1.5mm-2mm。进一步的是：所述雷管放置在钛板的边缘位置，并且雷管平躺的放置在钛板上，既雷管的长度方向与钛板平行，在雷管上由膏状乳化炸药包裹有一层增强炸药层。进一步的是：所述基座包括沙基和铁板基座，铁板基座放置在沙基上，基板铺设在铁板基座上。进一步的是：钛板的尺寸为240mm×190mm×0.1mm或者240mm×190mm×0.2mm；铝板的尺寸为240mm×190mm×2mm；钛板和铝板的边缘对其；铁板基座的尺寸为400mm×300mm×12mm，铝板放置在铁板基座上方的中心；沙基的尺寸为1000mm×1000mm×200mm，铁板基座放置在沙基上方的中心。本技术的有益效果是：通过将膏状乳化炸药用于复合板爆炸成型工艺中，可有效避免对厚度低于1mm的钛板的炸穿、炸伤变形等，因而可获得更薄的钛铝复合板。另外，膏状乳化炸药可在钛板上铺设而成一层板状炸药，通过调节适当的炸药用量即可适用于厚度低于1mm的钛板的爆炸成型，尤其可适用于钛板厚度为0.1mm-0.2mm的情况。膏状乳化不仅具有易生产、性能稳定及爆炸焊接效果好(爆炸焊接结合率≥98％)的优良性能，而且炸药流动性好，爆炸焊接时可根据钛板形状做成相应的板状。另外，通过将雷管平躺的放置在钛板的边缘位置，一方面可避免将雷管放置在钛板中心位置时由于雷管重量过重而造成钛板变形，另一方面也可避免雷管爆炸时聚能穴炸伤钛板。附图说明图1为本技术所述的钛铝复合板爆炸成型装置的示意图；图2为图1中局部区域A的放大示意图；图中标记为：基座1、铝板2、钛板3、支撑件4、炸药层5、雷管6、沙基7和铁板基座8、增强炸药层9。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。本技术特别提出膏状乳化炸药在钛铝复合板爆炸成型工艺中的用途，既是将膏状乳化炸药用于钛铝复合板爆炸成型工艺中作为爆炸炸药；其与普通的炸药或者普通的乳化炸药相比，可将其做成板状后再铺设在钛板上，并且其具有易生产、性能稳定及爆炸焊接效果好，爆炸焊接结合率≥98％的优良性能。如图1和图2中所示，本技术提供的钛铝复合板爆炸成型装置，包括基座1，在基座上铺设有基板，在基板上方铺设有复板，所述基板为铝板2，所述复板为钛板3，在铝板2和钛板3之间设有支撑件4，使得铝板2和钛板3之间具有间隙L，在钛板3上方铺设有一层炸药层5，在炸药层5上放置有雷管6，钛板3的厚度不大于0.2mm，炸药层5为由膏状乳化炸药铺设而成的一层板状炸药。本技术中的膏状乳化炸药相对于普通的乳化炸药而言，可制成板状后再铺设到钛板3上。更具体的，按重量百分比计，本技术所述的膏状乳化炸药由乳化基质55～86％和玻璃微球14～45％混合制备得到；其中所述乳化基质由下述组分乳化而成：硝酸铵79～82％，硝酸钠3.5～3.9％，水8～11％，一体化油相材料5～7％。其中的一体化油相材料可由下述方法制备得到：将乳化剂、机油、石蜡和微晶蜡按顺序混合，100℃熔化，再于70℃保温；而乳化剂可为山梨醇酐单油酸酯，其质量分数为2.5～2.7％。另外，所述乳化基质的乳化过程为：A、将水、硝酸铵和硝酸钠在95℃条件下搅拌成过饱和溶液，而后在80℃条件下保温；2、将一体化油相材料加入到上步A中的过饱和溶液中，70℃乳化，得到乳化基质。另外，玻璃微球的细度过60目筛。另外，通过上书房方法获得的膏状乳化炸药，其密度控制在密度为0.55～0.9g/cm3，爆速为1500m/s～2900m/s。另外本文档来自技高网...
【技术保护点】
钛铝复合板爆炸成型装置，包括基座(1)，在基座上铺设有基板，在基板上方铺设有复板，所述基板为铝板(2)，所述复板为钛板(3)，在铝板(2)和钛板(3)之间设有支撑件(4)，使得铝板(2)和钛板(3)之间具有间隙L，在钛板(3)上方铺设有一层炸药层(5)，在炸药层(5)上放置有雷管(6)，其特征在于：钛板(3)的厚度不大于0.2mm，炸药层(5)为由膏状乳化炸药铺设而成的一层板状炸药。
【技术特征摘要】
1.钛铝复合板爆炸成型装置，包括基座(1)，在基座上铺设有基板，在基板上方铺设有复板，所述基板为铝板(2)，所述复板为钛板(3)，在铝板(2)和钛板(3)之间设有支撑件(4)，使得铝板(2)和钛板(3)之间具有间隙L，在钛板(3)上方铺设有一层炸药层(5)，在炸药层(5)上放置有雷管(6)，其特征在于：钛板(3)的厚度不大于0.2mm，炸药层(5)为由膏状乳化炸药铺设而成的一层板状炸药。2.如权利要求1所述的钛铝复合板爆炸成型装置，其特征在于：膏状乳化炸药的密度为0.55～0.9g/cm3，爆速为1500m/s～2900m/s。3.如权利要求1或2所述的钛铝复合板爆炸成型装置，其特征在于：钛板(3)的厚度为0.1mm-0.2mm，铝板(2)的厚度为2mm，钛板(3)和铝板(2)之间的间隙L为1.5mm-1.8mm；膏状乳化炸药的用量与其所铺设的面积的比值关系为：0.175g/cm2-0.24g/cm2。4.如权利要求3所述的钛铝复合板爆炸成型装置，其特征在于：当钛板(3)的厚度为0.1mm时，钛板(3)和铝板(2)之间的间隙L为1.5mm-1.8mm，膏状乳化炸药的用量与其所铺设的面积的比值关系为：0.175g/cm2-0.187g/cm2；当钛板(3)的厚度为0.2mm时，钛板(3)和铝板(2)之间的间隙L...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄平，王宁雄，
申请(专利权)人：攀枝花学院，
类型：新型
国别省市：四川;51
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