科创中国

　　1.一种基于铝和水反应的爆炸焊接装置，其特征在于，包括焊接安装结构和爆炸反应结构，所述焊接安装结构包括上固定板(11)、目标板(12)、垫块(13)和焊接飞板(14)，所述目标板(12)位于上固定板(11)与垫块(13)之间，所述爆炸反应结构包括底座(21)、上板(22)、高压电源(23)、高压电容(24)和放电开关(25)，所述底座(21)与上板(22)之间形成一反应腔(26)，所述上板(22)上具有一喷口(27)，所述底座(21)上可拆卸连接有一铝线(31)，所述反应腔(26)内储存有液态水，所述铝线(31)、高压电源(23)、高压电容(24)和放电开关(25)串联形成一电回路，所述焊接飞板(14)位于置于喷口(27)与垫片之间，所述垫片中部具有避让空间；所述底座(21)上设置有注水孔。

　　2.根据权利要求1所述一种基于铝和水反应的爆炸焊接装置，其特征在于，所述铝线(31)通过两个绝缘安装套可拆卸连接在底座(21)上，所述绝缘安装套包括锥筒状的锁止管(32)和套设在铝线(31)上的包套(33)。

　　3.根据权利要求1或2所述一种基于铝和水反应的爆炸焊接装置，其特征在于，所述目标板(12)为钢或铁合金材料的薄板，所述焊接飞板(14)为铝或铝合金板。

　　4.根据权利要求1或2所述一种基于铝和水反应的爆炸焊接装置，其特征在于，所述底座(21)与上板(22)之间设置有密封垫圈(28)。

　　说明书

　　一种基于铝和水反应的爆炸焊接装置

　　技术领域

　　本实用新型属于焊接技术领域，涉及一种基于铝和水反应的爆炸焊接装置。

　　背景技术

　　铝合金和铁合金的焊接一直是焊接领域的一项技术难题，由于铝和钢的晶体结构、物理性质、化学性质相差较大，且两者之间的固溶度较低，焊接时容易在界面产生脆性的金属间化合物，导致接头性能很差。同时传统的弧焊方法不适合熔点相差较大的材料的焊接。目前通用的方法有压焊、钎焊、熔焊以及这三种方式的复合焊，上述方法中仅少数焊接方法部分能够解决铝合金和钢板的焊接。因而实用新型一种简单高速可控的焊接方法对提高铝合金和钢的焊接效率和焊接质量具有重要的意义。

　　实用新型内容

　　本实用新型的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种基于铝和水反应的爆炸焊接装置，本实用新型所要解决的技术问题是能够使不同熔点的两种金属板高效焊接。

　　本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种基于铝和水反应的爆炸焊接装置，其特征在于，包括焊接安装结构和爆炸反应结构，所述焊接安装结构包括上固定板、目标板、垫块和焊接飞板，所述目标板位于上固定板与垫块之间，所述爆炸反应结构包括底座、上板、高压电源、高压电容和放电开关，所述底座与上板之间形成一反应腔，所述上板上具有一喷口，所述底座上可拆卸连接有一铝线，所述反应腔内储存有液态水，所述铝线、高压电源、高压电容和放电开关串联形成一电回路，所述焊接飞板位于置于喷口与垫片之间，所述垫片中部具有避让空间；所述底座上设置有注水孔。

　　进一步的，所述铝线通过两个绝缘安装套可拆卸连接在底座上，所述绝缘安装套包括锥筒状的锁止管和套设在铝线上的包套。

　　进一步的，所述目标板为钢或铁合金材料的薄板，所述焊接飞板为铝或铝合金板。

　　进一步的，所述底座与上板之间设置有密封垫圈。

　　其中上固定板采用硬度较高的金属材料，工作时与底座固定连接，上下运动的自由度被约束。依次安放目标板、垫板和焊接飞板，垫板的高度决定了焊接飞板运行的距离，该高度可根据工艺要求可进行相应的调节。

　　上板、密封垫圈、绝缘安装套和反应腔构成为一个整体，上下的自由度也被约束住。

　　焊接前通过注水孔向反应腔内注入水，固定好铝线，根据焊接工艺的需要调整铝线的直径。

　　焊接过程中，闭合高压开关，使电容器放电，电流流过铝线，铝线中通过很大的脉冲电流，使铝线升温，并与水发生化学反应。在反应腔中产生巨大热量使水气化，配合反应过程中形成的氢气等，形成高温混合气体，高温混合气体从喷口喷出，驱动焊接飞板发生局部变形和运动，与目标板发生碰撞，完成焊接过程。焊接过程中液体水和铝线是消耗品，下一次焊接前需重新更换。

　　本实用新型部分解决了传统熔化焊接过程中由于两种薄板材料的熔点不同而很难焊接的现象。本焊接方法相对于电磁脉冲焊接耗能较低，除了铝铁焊接之外，同时也能够应用于铜、银、锂、钢等异种或同种板件的焊接。