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"西安天力金属复合材料股份有限公司拥有四十多年复合金属材料的科研和生产经验，在爆炸焊接行业和层状复合金属材料加工行业有着技术能力突出、生产经验丰富的专门技术人才，几十年来获得数十项科研成果和专利技术，发表各类文章上百篇。

随着现代工业的迅速发展，诸如化工、石油、核工业、环保（核废料处理）、电力、航空航天、超到材料等领域越来越多地需要大量具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、抗疲劳、高强度、高导磁率等特性的优质金属或合金，从而极大地推动了爆炸焊接技术在新材料研制中的应用及发展，但由于爆炸焊接技术本身的特殊性，使得爆炸焊接产品的使用性能还不稳定，爆炸焊接材料的后续加工工艺还不完善，许多关键技术还没有完全掌握，还有许多有待进一步完善和解决的问题，这些问题主要包括：

1.   爆炸焊接机理的研究，现有的爆炸熔化焊接理论、成波理论、压力焊接理论以及“综合”理论等都无法恰当、正确、全面地描述和解释爆炸焊接的作用过程和成波机理。

2.   爆炸焊接专用炸药的研究：爆速不稳定、不容易铺设等问题，从而影响焊接质量。

3.   爆炸焊接产品质量的检测方法与后续加工工艺研究：要建立科学的爆炸焊接产品质量指标体系和检测方法体系，为爆炸焊接参数的设计和爆炸焊接产品的检测提供可靠的理论依据。

4.   爆炸焊接数值模拟与仿真软件的研究。

5.   爆炸焊接试验测试技术研究。

6.   爆炸焊接技术的应用研究。

西安天力金属复合材料股份有限公司经过多年的生产探索和技术创新，攻克了爆炸金属复合材料生产过程中的铜及铜合金复层焊接技术技术、新型专用炸药配制技术、爆炸焊接新工艺新技术、成品复合板无损评估方法等技术难题，对爆炸金属复合材料的生产、技术、检测等方面形成了一系列具有完全自主知识产权的制造技术体系，已完全具备批量化生产和向社会输送大量优质金属复合材料产品的能力。

项目研究开发的主要内容有：

(1)    数值模拟技术在爆炸焊接中的产业化应用：

本项目基于LS-DYNA 软件平台，通过Lagrange、ALE 网格算法与SPH粒子算法的组合应用，网格尺寸与粒子尺寸的匹配设计、材料模型及参数的优化选取，构建了一种可靠的爆炸焊接数值模拟方法，该方法在解决材料大变形问题模拟的同时保证了计算效率，可实现在一个计算模型中同步模拟爆炸驱动与界面波成型过程，具有显著的创新性和先进性，依据研究成果申报国家发明专利一项，《一种金属板爆炸焊接动态参数的测试方法》，专利号：ZL201610137182.6。

(2)    超声成像技术在爆炸焊接金属复合材料检验中的产业化应用：

    本项目针对爆炸金属复合材料的特征，在现有自动探伤设备的基础上，对探头装置及数据处理软件等部分加以改造，并通过聚焦位置对爆炸焊结合层的反射回波幅值成像效果的影响，确定扫描过程中合适的聚焦位置，针对复层不同的材质、厚度，制定不同的探头频率、扫描速度、扫描步距，升级后的超声水浸扫描检测系统创新性的实现了爆炸复合板界面的超声成像，一举突破了普通检测方法仅可以甄别复合板界面完全不结合区域，而无法实现弱结合区域分布及完全结合区波纹形貌观察的瓶颈，为实际生产中影响复合板整体性能的主要因素-结合强度的判断提供了重要依据，该装置在国内爆炸金属复合材料领域尚属首创，依据研究成果申报国家发明专利一项，《一种层状金属复合材料界面超声波成像检测装置》，受理号：201610121529.8。

  (3)    金属复合材料残余应力测试技术：

    本项目基于经典的残余应力测试方法-钻孔法，并对传统的测试方法进行了改进，使之适用于爆炸金属复合材料测试，优化了应力到应变的数据处理过程，编制了应力到应变的GUI 计算界面，使复合材料残余应力测试更加准确、简捷、高效，项目开发的检测技术首次量化了金属复合材料内的残余应力，对金属复合板内的残余应力提升到定量研究，具有创新性。

  (4)    金属复合材料界面硬度控制技术：

本项目针对不同材料的特性，摸索爆炸焊接所需的能量下限并制定合理的爆炸焊接工艺，控制爆炸硬化程度；同时通过大量试验，测试常用材料组合在不同热处理制度下硬度变化规律，同时兼顾基复板结合强度，制定出适合双金属复合材料的热处理制度，最大限度降低界面硬度。本项目实施后，结合界面硬度仅为对应母材硬度的1.1 倍，较之前下降了20%以上,为用户节省钻孔成本达20%。

(5)    自动化表面处理技术在爆炸金属复合材料中的应用：

本项目采用独特的机械与传动设计，对市场现有的自动打磨装置进行全面改造，使得打磨装置具备自动升降及平移引板、多种不同硬度的磨轮、不同打磨线速度、高效除尘等关键功能，使之满足不同材质、不同规格爆炸金属复合材料打磨要求，并允许板材平直度差达20mm，除尘效果达90%，成本较传统页轮机打磨方式节省80%，时间节省60%以上，取得了令人满意的效果，该自动打磨装置改进方案为天力公司独家设计，具有创新性。

(6)    爆炸焊接基复板组配技术：

本项目采用专用焊机和材料，将基复板按照一定面间距组配在一起，避免了金属板在爆炸过程中出现扰动，提高了基复板安装间距的一致性和爆炸焊接质量，结合强度较以往提高了10%以上，野外爆破作业效率提升15%。

本项目主要完成新型层状金属复合材料爆炸焊接关键技术开发及产业化，产品的各项性能指标均达到国内外产品的水平，在国内同类研究、同类技术中处于领先位置，对项目产品与美国、日本产品作对比检测，结果显示：项目产品的力学性能与美国、日本产品性能接近，完全满足国内外相关标准要求。

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