Сварка взрывом, схема работы метода, применение, технология

В технологиях соединения металлов существует огромное разнообразие, которое иногда не поддается объяснению. Так, в 1961году появилась сварка взрывом. Это такой вид сварки, который применяется на основе использования энергии взрыва. Для этого используют разные взрывные вещества, такие как: гранулит, гранулотол, гексоген, аммиачная селитра, аммонал, аммониты.

Сварка взрывом относится к группе механических процессов соединения металлов, при котором химическая энергия заряда взрывчатого вещества превращается в механическую, сообщая одной из свариваемых частей большую скорость перемещения. При соударении движущей части с неподвижной, вырабатывается кинетическая энергия, которая идет на пластическую деформацию соединяемых слоев металла, что приводит к свариванию металла.

Сварка взрывом схема

Сварка взрывом схема производится следующим образом:

на основание кладут свариваемую деталь, например пластина металла
над ней располагается вторая деталь на специальных технологических опорах, с некоторым зазором
на поверхности второй детали находится заряд взрывчатого вещества, строго выбранный по высоте и площади, обычно равной детали
в один конец взрывчатого вещества вставляют детонатор
затем дается толчок взрыва и распространяется фронт детонационной волны со скоростью в пределах 2000-8000м/с, определяющейся их физическим состоянием и химическим составом
газообразные продукты взрыва сохраняют прежний объем взрывчатого вещества какое-то время и находятся под давлением 100-200тыс.атм., а затем с определенной скоростью расширяются по нормалям к свободным поверхностям заряда, выдавая участку металла, который под ним импульс.

Дальнейшая сварка взрывом схема показывает физические и химические процессы соединения двух металлов.

Сварка взрывом процесс

После детонации продолжается сварка взрывом процесс, который схватывает поверхности металлов. Происходит высокоскоростное соударение верхней пластины металла с неподвижной с давлением 10²-10³кбар, способствующее сжатию с наиболее благоприятными условиями для пластического течения в направлении сварки. При этом сварка взрывом процессе поверхностные загрязнения и окислы поверхности металла дробятся, рассеиваются и выносятся под действием кумулятивного эффекта. После этого идет процесс образования прочных металлических связей в твердой фазе. Энергия активации для этой фазы обеспечивается за счет работы пластической деформации вызванного ею нагрева.

Процесс скоротечности сварки взрывом не позволяет развиться объемной диффузии, несмотря на нагрев. Это позволяет широко применять такую сварку для соединения разнородных металлов, а также сплавов. Таким образом, сварка взрывом процесс является механическим, появляющийся из химической энергии, а большая скорость распространения тепла сильно разогревает металл в зоне соединения до высоких температур. Применяется сварка взрывом для:

изготовления биметаллических листов металлов любого сочетания;
изготовление полых или сплошных композиционных заготовок для профильного проката;
для облицовки деталей машин.