船用喷水推进器爆炸复合结构

成果基本信息
关键词：	船用喷水推进器;爆炸复合结构;铝-不锈钢复合板
成果类别：		技术成熟度：
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	无
成果登记号：	2018N993Y005415	资源采集日期：	2019-04-15

研究情况
单位名称：	安徽宝泰特种材料有限公司	技术水平：
评价证书号：		评价单位：	国家知识产权局
评价日期：	2015.07.08	评价证书号：

转化情况
转让范围：		推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	孵化基地	联系人（平台）电话：	0771-3394012
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成果简介
①课题来源与背景：因铝材（5083）在退火状态下有很高的塑性、耐腐蚀、焊接性良好等优点，随着航海级铝合金板材的需求量持续增长，将大大提升铝板材市场的开发与研究。通过冷加工的铝材料强度可提高一倍以上；而且通过添加镁、锌、铜、锰、硅、锂、钪等元素合金化，再经过热处理进一步强化，其强度可与优质的合金钢媲美；铝及其合金表面，易生成一层致密、牢固的Al2O3保护膜，这层保护膜只有卤素离子或碱离子的激烈作用下才会遭到破坏。因此，铝有很好的耐大气（包括工业性大气和海洋大汽）腐蚀和水腐蚀的能力。能抵抗多数酸和有机物的腐蚀，采用缓蚀剂，可耐弱碱液腐蚀；同时，铝对红外线、紫外线、电磁波、热辐射等都有良好的反射性能。目前国内使用的大多数轮船喷水推进器产品是将钢和铝分开加工，然后用胶水贴合，但是这样铝和钢之间的贴合强度不高，易导致海水进缝，铝板易氧化，体积变大，挤压钢层，导致钢变形，影响叶轮转动。因此必须自主创新，研发出高性能铝-不锈钢复合板新材料来取代原先的制作工艺，这对提高轮船质量、降低设备制造成本、延长设备使用寿命和性能将起到非常重要的意义。　　②技术原理及性能指标：铝-不锈钢复合板的爆炸复合，是通过爆炸焊接的方式将铝和不锈钢之间形成有效结合，但通过大量实验，铝合金5083与316L之间通过爆炸焊接的方式不能直接形成有效的结合，所以通过对铝合金5083与316L之间加过渡层，使之形成贴合状态，以下为试验内容：试验1：爆炸复合试验是在现场安装时将铝合金5083放置在上面，不锈钢钢板作为下面一层基板，中间放置过渡层铁皮，首先铁皮与316L之间支撑片间隙采用8mm，铝合金5083与铁皮中间放置10mm支撑片间隙，且在间隙上选用两端区域支撑片间隙比中间稍大，采用12mm，以满足小角度安装的需要。爆炸复合后，经热处理、矫平后，对贴合率及剪切强度进行检测，发现板面有大量不贴合现象，贴合强度仅为48Mpa。试验2：操作方法与铁皮过渡层相同，但是在铝合金和不锈钢钢板之间过渡层换用铜板T1，且在药量上也有所增加，装药量为2.89g/㎝2。爆炸复合后，经热处理、矫平后，对贴合率及剪切强度进行检测，发现板面仍有大量不贴合现象，贴合强度仅为63Mpa。试验3：试验方法如上，但是在铝合金和不锈钢钢板之间过渡层改用纯铝1060，且为了避免在爆炸复合过程中烧伤复板面，保护层也进行了加厚。如图1所示，爆炸复合后，经热处理、矫平后，对贴合率及剪切强度进行检测，贴合率达100％，贴合强度≥160Mpa。通过对试验3数据进行反复试验，铝合金5083与316L之间通过加过渡层纯铝1060，增加药量为2.89g/㎝2，增加保护层厚度，通过爆炸焊接，铝-不锈钢钢板之间完全可以达到100%贴合，且贴合强度完全能满足要求。　　③技术的创造性与先进性：船用喷水推进器爆炸复合结构，包括放置在地基上的基层，基层上间隙配合有复层铝合金层，复层铝合金层上铺设炸药层，炸药层上安装有雷管，其中：基层与复层铝合金层之间还设置有纯铝过渡层，纯铝过渡层与基层以及复层铝合金层均间隙配合，复层铝合金层与炸药层之间设置用于保护复层铝合金层不受爆炸破坏的保护层。与现有技术相比，该项成果在复层铝合金5083、过渡层纯铝1060和基层不锈钢316L之间采用一定间隙，通过平行法的安装布置，最终使之实现大面积的连续焊接，贴合强度≥160Mpa。　　④技术的成熟程度，适用范围和安全性：该项成果实现了铝-不锈钢之间的爆炸复合板，其贴合率和剪切强度等性能均能满足要求，同时本实用新型分别兼顾了铝合金5083良好的抗腐蚀性及耐磨性能与不锈钢钢板强度好的特点。而且大大延长了产品设备使用寿命。本实用新型生产的铝-不锈钢复合板无论从力学性能还是耐腐蚀性能等均能满足设备制造及航海工业发展的需要。　　⑤应用情况及存在的问题：未发现问题　　⑥历年获奖情况：未获奖　　⑦成果简介要向社会公开：已经国家知识产权局授权为实用新型专利，并向社会公开。

成果名称：	船用喷水推进器爆炸复合结构	关键词：	船用喷水推进器;爆炸复合结构;铝-不锈钢复合板
成果类别：		一级分类名称：	装备制造
二级分类名称：	运输装备制造	三级分类名称：	水路运输装备
研究起止时间：	2014.01 至2015.01	成果体现形式（应用技术类）：	无
成果属性：		成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：		技术水平：
研究形式：		学科分类1：
单位名称：	安徽宝泰特种材料有限公司	学科分类2：
中图分类号1：		所属高新技术类别：
中图分类号2：		课题来源：
应用行业：		课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：
经费实际投入额（万元）：	38.00	评价单位：	国家知识产权局
评价形式：	无	应用状态：	无
评价日期：	2015.07.08	转让范围：
评价证书号：		推荐单位：	宣城市科技局
推广形式：	无	成果登记号：	2018N993Y005415
成果简介：	①课题来源与背景：因铝材（5083）在退火状态下有很高的塑性、耐腐蚀、焊接性良好等优点，随着航海级铝合金板材的需求量持续增长，将大大提升铝板材市场的开发与研究。通过冷加工的铝材料强度可提高一倍以上；而且通过添加镁、锌、铜、锰、硅、锂、钪等元素合金化，再经过热处理进一步强化，其强度可与优质的合金钢媲美；铝及其合金表面，易生成一层致密、牢固的Al2O3保护膜，这层保护膜只有卤素离子或碱离子的激烈作用下才会遭到破坏。因此，铝有很好的耐大气（包括工业性大气和海洋大汽）腐蚀和水腐蚀的能力。能抵抗多数酸和有机物的腐蚀，采用缓蚀剂，可耐弱碱液腐蚀；同时，铝对红外线、紫外线、电磁波、热辐射等都有良好的反射性能。目前国内使用的大多数轮船喷水推进器产品是将钢和铝分开加工，然后用胶水贴合，但是这样铝和钢之间的贴合强度不高，易导致海水进缝，铝板易氧化，体积变大，挤压钢层，导致钢变形，影响叶轮转动。因此必须自主创新，研发出高性能铝-不锈钢复合板新材料来取代原先的制作工艺，这对提高轮船质量、降低设备制造成本、延长设备使用寿命和性能将起到非常重要的意义。　　②技术原理及性能指标：铝-不锈钢复合板的爆炸复合，是通过爆炸焊接的方式将铝和不锈钢之间形成有效结合，但通过大量实验，铝合金5083与316L之间通过爆炸焊接的方式不能直接形成有效的结合，所以通过对铝合金5083与316L之间加过渡层，使之形成贴合状态，以下为试验内容：试验1：爆炸复合试验是在现场安装时将铝合金5083放置在上面，不锈钢钢板作为下面一层基板，中间放置过渡层铁皮，首先铁皮与316L之间支撑片间隙采用8mm，铝合金5083与铁皮中间放置10mm支撑片间隙，且在间隙上选用两端区域支撑片间隙比中间稍大，采用12mm，以满足小角度安装的需要。爆炸复合后，经热处理、矫平后，对贴合率及剪切强度进行检测，发现板面有大量不贴合现象，贴合强度仅为48Mpa。试验2：操作方法与铁皮过渡层相同，但是在铝合金和不锈钢钢板之间过渡层换用铜板T1，且在药量上也有所增加，装药量为2.89g/㎝2。爆炸复合后，经热处理、矫平后，对贴合率及剪切强度进行检测，发现板面仍有大量不贴合现象，贴合强度仅为63Mpa。试验3：试验方法如上，但是在铝合金和不锈钢钢板之间过渡层改用纯铝1060，且为了避免在爆炸复合过程中烧伤复板面，保护层也进行了加厚。如图1所示，爆炸复合后，经热处理、矫平后，对贴合率及剪切强度进行检测，贴合率达100％，贴合强度≥160Mpa。通过对试验3数据进行反复试验，铝合金5083与316L之间通过加过渡层纯铝1060，增加药量为2.89g/㎝2，增加保护层厚度，通过爆炸焊接，铝-不锈钢钢板之间完全可以达到100%贴合，且贴合强度完全能满足要求。　　③技术的创造性与先进性：船用喷水推进器爆炸复合结构，包括放置在地基上的基层，基层上间隙配合有复层铝合金层，复层铝合金层上铺设炸药层，炸药层上安装有雷管，其中：基层与复层铝合金层之间还设置有纯铝过渡层，纯铝过渡层与基层以及复层铝合金层均间隙配合，复层铝合金层与炸药层之间设置用于保护复层铝合金层不受爆炸破坏的保护层。与现有技术相比，该项成果在复层铝合金5083、过渡层纯铝1060和基层不锈钢316L之间采用一定间隙，通过平行法的安装布置，最终使之实现大面积的连续焊接，贴合强度≥160Mpa。　　④技术的成熟程度，适用范围和安全性：该项成果实现了铝-不锈钢之间的爆炸复合板，其贴合率和剪切强度等性能均能满足要求，同时本实用新型分别兼顾了铝合金5083良好的抗腐蚀性及耐磨性能与不锈钢钢板强度好的特点。而且大大延长了产品设备使用寿命。本实用新型生产的铝-不锈钢复合板无论从力学性能还是耐腐蚀性能等均能满足设备制造及航海工业发展的需要。　　⑤应用情况及存在的问题：未发现问题　　⑥历年获奖情况：未获奖　　⑦成果简介要向社会公开：已经国家知识产权局授权为实用新型专利，并向社会公开。
联系人：	严翔	成果登记日期：	2018-12-18
联系人email：	1154649124@qq.com	单位代码：	93403950
邮政编码222：	242500	联系人电话：	0563-5621300
单位传真：	0563-5621300	单位通讯地址：	安徽省宣城市泾县榔桥镇工业集中区
单位所在省市：		单位电话：	0563-5621300
转让收入（万元）：	0	单位属性：
合作完成单位：		已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2018	知识产权形式：
成果完成人：	邓宁嘉;孙建;戴和华;潘云龙;蒋济仁	资源采集日期：	2019-04-15

船用喷水推进器爆炸复合结构

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