專利名稱：鎢鋼和碳鋼爆炸復(fù)合板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用爆炸焊接復(fù)合方法生產(chǎn)的金屬爆炸復(fù)合板，尤其是硬質(zhì)合金和碳鋼爆炸復(fù)合板，屬于復(fù)合板制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
硬質(zhì)合金由難熔金屬的硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬通過粉末冶金工藝制成的一種合金材料。具有硬度高、耐磨、強(qiáng)度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良性能，特別是它的高硬度和耐磨性，即使在500°C的溫度下也基本保持不變，在1000°C時(shí)仍有很高的硬度。硬質(zhì)合金廣泛用作刀具材料，如車刀、銑刀、刨刀、鉆頭、鏜刀等，用于切削鑄鐵、有色金屬、塑料、化纖、石墨、玻璃、石材和普通鋼材，也可以用來切削耐熱鋼、不銹鋼、高錳鋼、工具鋼等難加工的材料?，F(xiàn)在新型硬質(zhì)合金刀具的切削速度等于碳素鋼的數(shù)百倍。目前爆炸復(fù)合材料大多數(shù)是由不銹鋼、銅、鋁等與普通碳鋼的復(fù)合，其爆炸焊接工·藝已基本成熟，但不銹鋼與碳鋼復(fù)合率有限，我國標(biāo)準(zhǔn)為95%，工具鋼和碳鋼復(fù)合也有報(bào)道，但因工具鋼脆性大，在爆炸符合時(shí)產(chǎn)生裂紋，翹起變形等情況，復(fù)合率不高。很難用于生產(chǎn)，由于硬質(zhì)合金可以進(jìn)行熱處理，具有很好的可塑性，同時(shí)具有很高的強(qiáng)度與高耐磨性的優(yōu)點(diǎn)，由此可以代替工具鋼與碳鋼的復(fù)合。因此研發(fā)硬質(zhì)合金和碳鋼爆炸復(fù)合板及工藝，以保證硬質(zhì)合金和碳鋼的良好結(jié)合，對(duì)降低設(shè)備成本和縮短設(shè)備制造周期將起到重要意義。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的是，以炸藥做為能源，通過爆炸焊接復(fù)合的方法生產(chǎn)硬質(zhì)合金和碳鋼爆炸復(fù)合板，滿足我國化學(xué)工業(yè)發(fā)展的需要。尤其是鎢鋼和碳鋼爆炸復(fù)合板。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是鎢鋼和碳鋼爆炸復(fù)合板，由鎢鋼板和鋼基板爆炸復(fù)合，鎢鋼板厚度為3mm，鋼基板厚度為20mm。鎢鋼為YG20，鋼基板為Q345R。鎢鋼YG20化學(xué)成分WC:80%, CO:20%, YG20 平均顆粒:1· 8 目;密度:13. 4-13. 8g/cm3,抗拉強(qiáng)度 3IOOMpa,硬度85-87HRA,鋼基板Q345R厚度為20mm。鎢鋼等硬質(zhì)合金和碳鋼爆炸復(fù)合，包括硬質(zhì)合金板和鋼基板構(gòu)成。利用爆炸瞬間產(chǎn)生的巨大能量使金屬產(chǎn)生塑性變形，達(dá)到原子間結(jié)合的一種嶄新焊接技術(shù)，對(duì)復(fù)合體熱處理，得到硬質(zhì)合金和碳鋼復(fù)合體。使硬質(zhì)合金和碳鋼良好結(jié)合，不僅具有高強(qiáng)度、高耐磨性，同時(shí)具備很好的韌性、耐熱、耐腐蝕等一系列優(yōu)良的性能，克服硬質(zhì)合金與碳鋼難與復(fù)合的技術(shù)難題，替代工具鋼和碳鋼的復(fù)合。本實(shí)用新型選用鎢鋼YG20厚度為3mm做為復(fù)層；基板Q345R厚度為20mm，通過爆炸焊接，實(shí)現(xiàn)了硬質(zhì)合金和碳鋼爆炸復(fù)合板，參照標(biāo)準(zhǔn)ΝΒΤ47002· 1-2009《壓力容器用爆炸焊接復(fù)合板不銹鋼-鋼復(fù)合板》鎢鋼YG20厚度為3mm，化學(xué)成分WC: 80%, CO: 20%, YG20平均顆粒L 8目；密度:13. 4-13. 8g/cm3,抗拉強(qiáng)度 3IOOMpa,硬度 85-87HRA,鋼基板 Q345R 厚度為 20mm。[0011]復(fù)合方法是在鎢鋼和碳鋼板之間采用一定間隙，通過平行法的安裝布置，最終實(shí)現(xiàn)大面積的連續(xù)焊接。硬質(zhì)合金和碳鋼爆炸復(fù)合是把碳鋼板板放在下層做承受載荷的一層，在鎢鋼板上布置炸藥，插上雷管，雷管引爆后，炸 藥爆炸瞬間產(chǎn)生巨大能量作為能源使金屬產(chǎn)生塑性變形，炸藥的化學(xué)能大部分轉(zhuǎn)變成高速運(yùn)動(dòng)的爆轟波和爆炸產(chǎn)物，隨后這一動(dòng)能的一部分傳遞給復(fù)板，從而推動(dòng)復(fù)板向基板高速運(yùn)動(dòng)，并形成一定的彎折角，基復(fù)板在接觸點(diǎn)依次發(fā)生撞擊，才能形成基、復(fù)板間的有效結(jié)合。本實(shí)用新型有益效果是，以炸藥做為能源，通過爆炸焊接復(fù)合的方法生產(chǎn)硬質(zhì)合金和碳鋼爆炸復(fù)合板，滿足我國化學(xué)工業(yè)發(fā)展的需要。

圖I為本實(shí)用新型爆炸復(fù)合的示意圖。圖中雷管I、炸藥2、鎢鋼3、支撐片4、碳鋼板5、基礎(chǔ)6。
具體實(shí)施方式
下面具體說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式。硬質(zhì)合金和碳鋼爆炸復(fù)合板是將鎢鋼作為上一層復(fù)板，碳鋼板作為下一層，兩板之間為支撐間隙。選用主體炸藥為粉狀乳化炸藥，引爆點(diǎn)放在鎢鋼板中心，即兩條對(duì)角線的交點(diǎn)，爆炸復(fù)合后，經(jīng)熱處理，校平后，對(duì)其力學(xué)性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將復(fù)層去掉，基板拉伸按GB/T 228執(zhí)行、彎曲、剪切按GB/T 6396執(zhí)行，沖擊按GB/T 228執(zhí)行，其結(jié)果符合GB713-2008標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定值。本使用新型提出硬質(zhì)合金和碳鋼爆炸復(fù)合板的實(shí)施方法。本實(shí)用新型有益效果還包括分別兼顧硬質(zhì)合金鎢鋼和碳鋼的各自特點(diǎn)，而且還大大降低了設(shè)備的制造費(fèi)用。
權(quán)利要求1.鎢鋼和碳鋼爆炸復(fù)合板，其特性是由鎢鋼板和鋼基板爆炸復(fù)合，鎢鋼板厚度為3_，鋼基板厚度為20mm。
專利摘要鎢鋼和碳鋼爆炸復(fù)合板，由鎢鋼板和鋼基板爆炸復(fù)合，鎢鋼板厚度為3mm，鋼基板厚度為20mm。本實(shí)用新型以炸藥做為能源，通過爆炸焊接復(fù)合的方法生產(chǎn)硬質(zhì)合金和碳鋼爆炸復(fù)合板，滿足我國化學(xué)工業(yè)發(fā)展的需要。
文檔編號(hào)B32B15/01GK202640877SQ201220254959
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者胡德亮, 周景蓉, 汪旭光, 張海軍, 李戰(zhàn)軍 申請(qǐng)人:南京三邦金屬復(fù)合材料有限公司