爆炸复合法
发布时间:2018/11/12 16:09:19 阅读:次

  爆炸复合法是利用炸药爆炸产生的巨大能量驱动两块金属板高速倾斜碰撞进行焊接,是将炸药的化学能转换为机械能使金属材料连接的一种有效方法。用爆炸法结合时,不锈钢板平行地安放在基层金属的上方,两者之间有一定小间隙,在炸药爆炸的作用下,不锈钢板被加速到每秒数百米的速度与基层金属产生碰撞,其碰撞应力高达数千兆帕。

  碰撞过程中,两种金属的原子链打开,相互渗透,两种原子重新结合,牢固地焊接在一起。由于爆炸力很强,加之在爆炸中产生的冲击波,使结合面产生波纹状的结合,因此结合强度要明显高于轧制复合法生产的不锈钢复合板。爆炸复合法是比较成熟的制备不锈钢复合板的工艺之一 ,其工艺流程如下:洗坯!板坯准备!爆炸!热处理!校平!酸洗!切边

  炸复合法的主要优点是:(:)能实现大面积、大厚度金属板的复合;(!)能实现熔点、热膨胀系数以及硬度等性能差别较大的两种复合材料的复合(;;)能适应大小不同批量的生产。

爆炸复合法

  爆炸法生产复合板的缺点是爆炸复合时在界面有明显的碳的迁移,不能制备极大尺寸的不锈钢复合板,复合板的表面质量较差。

  由于单采用爆炸复合法制备不锈钢复合板并不能完全满足用户对复合板的复合率、不平度的要求,因此目前大多采用爆炸复合<轧制法。

  浇铸法

  模铸法

  模铸法应用较早,与轧制复合法、爆炸复合法不同的是其为固<液相复合。用该法制备不锈钢复合板时,将两块不锈钢复合板叠合,中间涂上剥离剂,四周焊合后放在铸模中。为防止浇铸时不锈钢板氧化,形成表面夹杂,不锈钢板外表面涂上防氧化剂。将碳素钢液注入铸模内,在铸模内完成不锈钢和碳素钢的复合。因此,在开万方数据坯轧制时,界面结合就已经完成。将复合的钢板进行轧制,并将焊合的边部切掉,可得到两块单面不锈钢复合板。为了避免复合层板被钢水熔化,钢板需要有一定的厚度,因而板厚、板重受限制。

  逆向凝固法

  逆向凝固法连铸薄带技术是德国曼内斯曼<德马克公司从 :A?A 年开始在实验室研究开发的

  一种新型薄带连铸工艺,是近终型连铸技术的新发展。同现有的近终型连铸技术 B&C、D&C 相比,其流程更短、生产成本更低。

  逆向凝固制备复合带的基本原理是将一定厚度的冷轧带或热轧带作为母带,将低温母带以一定速度由上而下穿过凝固器中一定高度的钢液,母带使附近的钢水降温,钢液在低温母带的两个表面凝固生长,形成新生相凝固层(简称新相层),形成数倍于母带厚度的铸态薄带。因为凝固面是自内向外推进的,与传统的凝固方向相反,故称为逆向凝固。如图 E 所示。钢带离开凝固器钢液表面时,新相层和母带牢固的结合在一起,可形成一定厚度的铸带,刚刚离开凝固器的铸带表面还处于半凝固状态时,置于凝固器上部的平整轧辊就对此铸带进行平整初轧,从而得到表面平整,厚度均匀的薄带。

  逆向凝固法制备不锈钢复合板也属于固<液相复合,但同模铸法有所不同,其母板为普通碳素钢(固相),复合层为不锈钢(钢液)。用该法生产出的为双面不锈钢复合带。国内外已进行了用逆[:: 8 :;]向凝固法制备不锈钢复合带实验室研究 ,取得了良好的效果。用逆向凝固法制备复合不锈钢薄带有以下优点:(:)制备的不锈钢复合带界面结合强度高(;!)可以实现连续化生产,生产成本低,竞争力强(;;)生产流程紧凑,能耗低;(E)可以生产不锈钢复合层小于 8 ** 的复合板。

  电磁连铸法

  电磁连铸法尚处于研究阶段,其制备复合不锈钢板的原理如图 : 所示。两种化学成分不同的钢液同时分别通过不同的浸入式水口注入结晶器。由于在结晶器的下部安装了水平磁场,作用在钢流上的洛仑磁力垂直穿过水平磁场,抑制了两种钢液的混合,而且水平磁场成为一个分界线,依靠磁流体力的作用把结晶器熔池分为上、下两部分。通过结晶器冷却作用,上部熔池的钢液凝固成为复合钢坯的外层。下部熔池的钢液在外壳的里边凝固形成复合钢坯的内芯。

  电磁连铸法生产不锈钢复合板有以下优点:(8)由于在结晶器内直接实现不锈钢和其他钢铁材料的复合,可以避免前几种制备工艺中可能出现的结合界面的氧化、夹渣等情况(;;)由于是液液相结合,因此同逆向凝固法相比,生产出的不锈钢复合板界面结合强度更高,同时也无须对基板表面进行活化处理;(9)可以根据用户的要求灵活地调整复合板的尺寸和复合层的厚度,可用于大批量连续生产双面不锈钢复合板。

  各种不锈钢复合板的制备方法各有优点,难以完全互相替代。逆向凝固法、电磁连铸法制备不锈钢复合板流程紧凑,成本低,竞争力强,将可能成为大批量、连续化生产不锈钢复合板、带的主要方法。

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