不锈钢复合板不仅具有不锈钢的耐腐蚀性、又具有碳钢良好的机械强度和加工性能,是新型的工业产品。不锈钢复合板作为一种资源节约型的产品,减少贵重金属的消耗,大幅度降低工程造价。实现低成本和高性能的完美结合,有良好的社会效益。
这是一种使用炸药做能源,把性能不同的、尤其是不相熔的两种或两种之上的金属板焊接成一体的复合板加工新工艺。爆炸复合板的生产工艺是将不锈钢板重叠置于碳钢基板上,不锈钢板和碳钢基板之间用垫子间隔出一定的距离。不锈钢板上面平铺炸药,炸药爆炸的能量,使不锈钢板高速撞击碳钢基板,产生高温高压使两种材料的界面实现固相焊接。理想状态下,界面的每平方毫米的剪切强度可以达到400 MPa。
这种办法的原理是把要复合的两种金属板按一定方法安装,把特制的炸药放置在复层材料上,引爆雷管放置在特定位置上。当炸药被引发后,爆炸产生的高压脉冲载荷作用在复板上,复板在数微秒内被加速到每秒几百米的速度。从引爆位置开始,复层板依次与基层板形成倾斜碰撞,两板相撞产生的压力大大超过金属的动态屈服极限,在碰撞点邻近区域内,产生高速而强烈的塑性变形,并伴有一定的绝热效应。两金属板待结合的表面,在瞬间发生类似于流体一样的行为,形成两股运动方向相反的金属射流,位于碰撞点前的自由射流向未结合区的空间高速喷出,冲刷掉两金属板待结合表面上的氧化膜,污染物等,显露出洁净的活性表面,为实现焊接提供了必要条件;在碰撞点后的凸角射流,被“凝固”在两金属板之间形成了波状的冶金结合特征。
和轧制复合法相比,这种方法的优点是加载速度更快;施加于不锈钢工件的高压脉冲载荷,加载应力远高于金属材料的屈服强度;第三是结合区表现出波状的冶金结合特点。比较难实现自动化生产,并且工人的劳动强度比较大,它的生产成本也比较大。
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