王強　朱海濤　夏金明

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種真空裝置，尤其涉及一種艦船用鋁鋼過渡接頭爆炸焊接真空裝置。

背景技術(shù)：

目前，高速艦船設(shè)計制造時，為了降低船體重心，提高船舶航速和航行的穩(wěn)定性，其上層建筑物往往采用鋁合金結(jié)構(gòu)，主船體為鋼制結(jié)構(gòu)。兩者間多采用鋁鋼過渡接頭來連接，這樣的結(jié)構(gòu)有效的降低船體重心，提高船舶航行性能，降低能耗。鋁鋼過渡接頭一般采用爆炸焊接的方式制得，這種工藝生產(chǎn)的鋁鋼過渡接頭結(jié)合強度高，不易腐蝕。但在實際生產(chǎn)中，大面積板材爆炸焊接在露天的野外進行，由于爆炸焊接過程中界面空氣近乎絕熱壓縮產(chǎn)生熱量，以及爆炸焊接過程中復板表面產(chǎn)生金屬射流，這些因素聯(lián)合作用使得純鋁和鋁合金中的活潑成分與空氣中的成分產(chǎn)生反應，生產(chǎn)氧化物、氮化物、碳化物、氫化物等，這些物質(zhì)聚集在鋁鋼結(jié)合界面處，影響界面結(jié)合強度，存在安全隱患。

在真空中進行爆炸焊接可以消除空氣對爆炸焊接的影響。爆炸焊接的能源來源于炸藥，爆炸瞬間向四周釋放的能量是巨大的，傳統(tǒng)的密閉真空室內(nèi)進行爆炸焊接，其密閉真空室需要承受的爆炸壓力很大，因此要求安全性能高。而且密閉真空室造價昂貴，維護費用高，限制炸藥最大量，單次使用抽真空時間長，效率低，也不利于機械化作業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明通過改變傳統(tǒng)密閉真空室形式，采用鋼制框架和塑料膜覆蓋的方式，這種方式不僅避免了由于真空，外界大氣壓力對內(nèi)部板材和炸藥造成擠壓，產(chǎn)生變形。而且可以有效的形成真空環(huán)境，減少爆炸焊接環(huán)境中的氣體含量，降低了氧化物、氮化物、碳化物、氫化物等有害物質(zhì)的生成，提高了過渡接頭強度。本發(fā)明操作簡單，適合機械化生產(chǎn)，并且在上部只有一層塑料膜，當爆炸能量過大時，此處可作為卸爆口，將多余能量釋放出去，提高了裝置的使用安全性，也提高了裝置的使用壽命。

具體實施方式：

1、被焊金屬材料的準備。

鋁合金板厚度為4mm，純鋁板厚度3-6mm，船用鋼板厚度為≥10mm。

2、爆炸焊接前基、復板表面處理。

爆炸焊接前清理金屬待結(jié)合面的表面，力求平、光、凈，表面粗糙度小于6.3μm。安裝前，將待結(jié)合面上的污物用丙酮或酒精擦凈，確保沒有污物影響結(jié)合質(zhì)量。

3、第一次爆炸焊接

純鋁與船用鋼板爆炸焊接，純鋁板厚度3-6mm，船用鋼板厚度為≥10mm。

（1）鋼制容器框架放置于密封薄膜中，兩者一同放置在平整的炮臺之上。

（2）裝配基、復板，將復板純鋁板與基板船用鋼板裝配在一起，調(diào)整間隙高度，并鋪設(shè)炸藥，連接雷管。

（3）將密封薄膜密封，并抽真空，待密封區(qū)域內(nèi)大氣壓為外界大氣壓一半時，密封后起爆。

4、第二次爆炸焊接

（1）鋁合金與第一次爆炸焊接復合板爆炸焊接，純鋁作為結(jié)合面。鋁合金板厚度4mm，船用鋼板厚度為≥10mm。

（2）鋼制容器框架放置于密封薄膜中，兩者一同放置在平整的炮臺之上。

（3）裝配基、復板，將復板鋁合金板與基板第一次爆炸鋁鋼復合板裝配在一起，調(diào)整間隙高度，并鋪設(shè)炸藥，連接雷管。

（4）將密封薄膜密封，并抽真空，待密封區(qū)域內(nèi)大氣壓為外界大氣壓一半時，密封后起爆。

5、檢測

參照CB20091-2012標準有關(guān)規(guī)定，對復合板應進行超聲檢測和力學性能檢測。