可消除側向高速氣流影響的爆炸壓實方法

2023-05-09 09:07:01

專利名稱：可消除側向高速氣流影響的爆炸壓實方法
技術領域：
本發明涉及一種的爆炸壓實方法，尤其是一種可消除側向高速氣流影響的 爆炸壓實方法
背景技術：
爆炸燒結或爆炸合成亦稱爆炸壓實，是利用爆炸能量將粉末材料燒結成一 個塊體或合成為另一種材料的技術總稱，如爆炸燒結鎢粉、陶瓷粉等或爆炸合 成金剛石、立方氮化硼等。現有的爆炸壓實方法是在模具內裝上粉末，經過壓力機預壓，將其壓至具 有空隙率為10~25%的多孔粉末體；之後，將內裝有粉末體的模具放置在底板 (動量導出板)上並置於爆炸裝置的飛片下方，模具與爆炸裝置的飛片保持一 定的距離(架高)；引爆爆炸裝置的雷管，使爆炸裝置中的炸藥柱爆炸，推動飛 片以一定的飛行速度直接撞擊粉末體，在粉末體內部產生一定的高溫、高壓， 致使粉末壓實或瞬態相變，進行後處理即得到所需要的燒結或合成產品。以往本領域技術人員均認為因飛片周圍無任何障礙物，所以飛片前方的空 氣就會被高速飛行的飛片迅速排向四周，不會對目標粉末體帶來任何負面影響， 因此現有的爆炸壓實方法中的粉末體上表面是裸露的，飛片直接與其接觸、撞 擊。可實際上是當高速飛行的飛片與被打擊粉末體表面接近至很小空隙時，其 間的空氣被絕熱壓縮為甚高壓氣體，不僅會向側邊縫隙間高速噴擠出來，形成 極高壓與極高速氣流，而且會衝向表面裸露的粉末體表面，將擾亂或破壞上表 面沒有任何保護的粉末裝填情況，造成粉末體表麵粉末被高速氣流瞬間抽走等 現象……，嚴重影響爆炸壓實予期結果，如金剛石的爆炸合成中，此種情況下每公斤炸藥的最高產出率只有10克拉左右。發明內容-本發明是為了解決現有技術所存在的上述問題，提供一種可消除側向高速 氣流影響的爆炸壓實方法本發明的技術解決方案是:一種可消除側向高速氣流影響的爆炸壓實方法， 其特徵在於如下步驟a. 將粉末置於模具1中製成粉末體2;b. 將內裝有粉末體2的模具1置於爆炸裝置中的飛片4的下方，在粉末體 2的下面相接有底板3，在粉末體2的上面覆有金屬蓋板5，所述金屬蓋板5的 厚度為0.4~8mm。e. 引爆爆炸裝置中的炸藥柱；f. 後處理。所述金屬蓋板5是鐵板、銅板。所述金屬蓋板5與模具1固定相接。 本發明克服了現有技術所存在的技術偏見，在粉末體上表面設置有0.4~8mm 後的金屬蓋板，飛片則通過金屬蓋板將溫度和壓力傳遞至粉末體上，在保證衝 擊壓力進入粉末層的深度與現有技術相同的前題下，可消除側向高速氣流對粉 末裝填情況的影響，減少了粉末的損失等，降低了生產成本，提高了產品轉化 率。


-圖1是本發明試驗實例1的結構示意圖。 圖2是本發明試驗實例2的結構示意圖。 圖3是本發明試驗實例2的結果示意圖。 圖4是本發明實施例的示意圖。
具體實施例方式
試驗實例l如圖l所示一種粉末體1壓裝在粉盒2(模具)內，其予壓密度達到結晶密度的71.22 %，炸藥密度1.6g/cm3，爆速7575m/s，飛片速度Vp=3397m/s，爆後的粉盒 2破成4塊且粉盒上口邊緣已呈現出被衝涮的特徵。分析結果表明飛片下的 氣體大部分進入裝粉盒的腔體內，並由於絕熱壓縮使粉盒脹裂。試驗實例2如圖2、 3所示:為了進一步證實有側向氣流存在，將試驗實例1的實驗裝置作一改裝。 將炸藥柱6和飛片4裝在一個塑料桶7的中央，在桶底上的藥柱外部粘上一 塊厚2mm的鐵板8，同時在鐵板8上方封上60mm厚的純水泥層9，待其 乾涸，在水泥層上還有水層，在粉末體1上表面上放一塊厚0.4mm的鐵片5， 將粉末完全蓋住，然後引爆藥柱推動飛片打擊，見圖2。爆後如圖3所示， 在粉盒2上表面出現了嚴重氣流衝涮現象，且衝涮出的氣孔呈現熔化現象，溫度很高，此氣流是從飛片4和鐵片5之間的空隙中衝出來的，衝出來後被 和飛片4同步飛下的2mm的加強鐵板8的壓縮下方向轉向下方，衝涮粉盒 體的上表面而形成的氣流衝刷現象。以上二個試驗實例說明，高速飛行的飛片下存在空氣，被飛片壓縮後， 並不能完全向四周排出，當飛片與被打擊表面接近至很小空隙時，空氣被絕 熱壓縮，被壓縮的甚高壓氣體不僅會向側邊縫隙間高速噴擠出來，形成極高 速氣流，而且部分會衝向粉末體的內部。實施例a. 同現有技術一樣，將要壓實或要合成等原始粉末置於模具1中製成粉末體2;b. 如圖1所示將內裝有粉末體2的模具1置於爆炸裝置飛片4的下方並 置於預先用銅粉或鐵粉或鈷粉等壓制的底板3上，與現有技術所不同的是在粉 末體2上表面上覆有金屬蓋板5，金屬蓋板5的厚度為0.4 8mm;金屬蓋板5 最好是鐵、銅或密度與其相當的金屬板，金屬蓋板5可以是在製作模具1時就 製成的與模具固定連接的一體結構，也可以是活動蓋在粉末體2上的單獨蓋板;c. 引爆爆炸裝置中的炸藥柱；c.後處理，即得到所需的產品。用本發明爆炸合成金剛石，在同等條件下，金剛石的每公斤炸藥量的產出 率可以提高240克拉左右。
權利要求
1.一種可消除側向高速氣流影響的爆炸壓實方法，依次按如下步驟進行a.將粉末置於模具(1)中製成粉末體(2)；b.將內裝有粉末體(2)的模具(1)置於爆炸裝置的飛片(4)的下方，在粉末體(2)的下面相接有底板(3)，在粉末體(2)的上面覆有金屬蓋板(5)，所述金屬蓋板(5)的厚度為0.4～8mm。c.引爆爆炸裝置中的炸藥柱；d.後處理。
2. 根據權利要求1所述的可消除側向高速氣流影響的爆炸壓實方法，其 特徵在於所述金屬蓋板(5)是鐵板、銅板。
3. 根據權利要求1或2所述的可消除側向高速氣流影響的爆炸壓實方法， 其特徵在於所述金屬蓋板(5)與模具(1)固定相接。
全文摘要
本發明公開一種可消除側向高速氣流影響的爆炸壓實方法，有如下步驟將粉末置於模具(1)中製成粉末體(2)；將內裝有粉末體(2)的模具(1)置於爆炸裝置的飛片(4)的下方，在粉末體(2)的下面相接有底板(3)，在粉末體(2)的上面覆有金屬蓋板(5)，所述金屬蓋板(5)的厚度為0.4～8mm；引爆爆炸裝置中的炸藥柱；回收粉末灰，對粉末灰後處理。在粉末體上表面設置有0.4～8mm後的金屬蓋板，飛片則通過金屬蓋板將溫度和壓力傳遞至粉末體上，在保證衝擊壓力進入粉末層的深度與現有技術相同的前題下，可消除側向高速氣流對粉末裝填情況的影響，減少了粉末的損失，降低了生產成本，提高了產品轉化率。
文檔編號B22F3/08GK101234429SQ20081001054
公開日2008年8月6日 申請日期2008年3月6日 優先權日2008年3月6日
發明者凱 張, 張路青 申請人:張路青;張 凱