Screenshot_4

Немного про сварку взрывом

Начало исследований

Подробнее про сварку взрывом как физическое явление вы можете ознакомиться тут.

При изучении процесса высокоскоростного соударения металлических тел исследователями было замечено явление схватывания. Изучая этот процесс, они так или иначе встречались с полной или частичной сваркой соударяемых тел, например штампуемых листов и матрицы при штамповке взрывом.

За последние годы сварка взрывом, выйдя за рамки лабораторных исследований, находит все более широкое применение в промышленности.

С ее помощью получают листовой биметалл, облицовывают внутреннюю поверхность сосудов, сваривают между собой трубы и приваривают их к трубным решеткам различных теплообменных аппаратов, к готовым изделиям приваривают различную арматуру, получают заготовки деталей и переходников из разнородных металлов и сплавов.

Процесс сварки взріом
Процесс сварки взрывом

Научные основы сварки взрывом

Несмотря на все расширяющееся промышленное применение сварки взрывом до сих пор еще не сложилось полных и единых представлений о кинетике данного процесса, параметрах, определяющих свойства сварных соединений, и путях управления ими.

Поэтому технологические параметры процесса сварки металлов заданных сочетаний приходится определять с помощью трудоемких, полуэмпирических методов, дающих не всегда оптимальные результаты.

Screenshot_1
Изделия полученные при помощи технологии сварки взрывом
Screenshot_2
Биметалл созданный по технологии

Факторы и причины

Сложившееся положение можно объяснить двумя причинами.

  • Первая—это сразу же выявившиеся, неоспоримые преимущества сварки взрывом, позволившей создавать прочные сварные соединения одно- и разнородных металлов различных сочетаний и осуществлять сварку на площадях, ранее казавшихся недостижимыми (в настоящее время освоена сварка взрывом биметаллических листов площадью 15—20 м2), а также простота и быстрота выполнения самого технологического процесса, обычно не требующего применения сложного или специального оборудования. При этом до столкновения с композициями типов сталь—титан, сталь—алюминиевые сплавы повышенной прочности для получения прочных соединений достаточно было небольшой серии «пристрелочных» опытов.
  • Вторая — быстрота, сложность, многообразие и взаимосвязь протекающих при сварке взрывом физических процессов, для изучения которых необходимо привлечение ряда наук двух направлений, казалось бы, стоящих далеко друг от друга:

1) физики взрыва, гидродинамики и механики, необходимых для решения задач метания металлических тел взрывом открытого заряда В В, их скоростного соударения со скользящим фронтом встречи и распространения по соударяющимся в этих условиях телам упругих и пластических волн;

2) физики металлов, свлрки и металловедения, необходимых для изучения характера и механизма пластической деформации металлов в зоне соударения, раскрытия механизма образования сварного соединения, определения связи между условиями сварки, структурой и физико-механическими свойствами сварных соединений из металлов различных композиций, а также их эксплуатационными характеристиками.

Screenshot_3
Вид шва сваркой взрывом

Выводы относительно сварки взывом

Оба направления изучения сварки взрывом, второе из которых можно назвать металлофизическим, несмотря на различие исходных предпосылок, позволили уже сейчас получить некоторые общие критерии этого процесса (например, величину критической максимальной скорости перемещения угла встречи свариваемых поверхностей).

В настоящей брошюре предпринята попытка кратко описать процесс сварки взрывом, связать его физические и технологические параметры со структурой и свойствами сварных соединений, а также раскрыть возможные области практического использования последних.

Добавить комментарий