Saldatura a esplosione, diagramma di funzionamento del metodo, applicazione, tecnologia

Esiste un'enorme diversità nelle tecnologie di giunzione dei metalli, che a volte sfida ogni spiegazione. Così, nel 1961, saldatura a esplosione. Questo tipo di saldatura sfrutta l'energia esplosiva. Vengono impiegati vari esplosivi, tra cui granulite, granulotolo, esogeno, nitrato di ammonio, ammoniacale e ammoniti.

Saldatura esplosiva Si riferisce a un gruppo di processi meccanici per l'unione di metalli in cui l'energia chimica della carica esplosiva viene convertita in energia meccanica, conferendo maggiore velocità a una delle parti da saldare. Quando la parte mobile collide con la parte fissa, si genera energia cinetica, che viene utilizzata per la deformazione plastica degli strati metallici da unire, con conseguente saldatura del metallo.

Schema di saldatura esplosiva

Schema di saldatura esplosiva viene prodotto come segue:

• la parte da saldare, ad esempio una piastra metallica, viene posizionata sulla base
• sopra di essa, una seconda parte è posta su appositi supporti tecnologici, con qualche spazio vuoto
• sulla superficie della seconda parte è presente una carica di esplosivo, rigorosamente selezionata in base all'altezza e all'area, solitamente pari alla parte
• un detonatore viene inserito in un'estremità dell'esplosivo
• quindi si innesca un'esplosione e il fronte d'onda di detonazione si propaga ad una velocità di 2000-8000 m/s, determinata dal loro stato fisico e dalla loro composizione chimica
• I prodotti gassosi dell'esplosione mantengono per un certo tempo lo stesso volume di esplosivo e si trovano sotto una pressione di 100-200 mila atm, per poi espandersi a una certa velocità lungo la normale alle superfici libere della carica, imprimendo un impulso alla zona metallica sottostante.

Ulteriore schema di saldatura a esplosione mostra i processi fisici e chimici di unione di due metalli.

Processo di saldatura a esplosione

Dopo che la detonazione continua processo di saldatura a esplosione, che afferra le superfici metalliche. Si verifica una collisione ad alta velocità tra la piastra metallica superiore e quella fissa con una pressione di 10²-10³kbar, che favorisce la compressione con le condizioni più favorevoli per il flusso plastico nella direzione della saldatura. In questo caso, processo di saldatura a esplosione I contaminanti superficiali e gli ossidi presenti sulla superficie metallica vengono frammentati, dispersi e rimossi dall'effetto cumulativo. Segue la formazione di forti legami metallici nella fase solida. L'energia di attivazione per questa fase è fornita dal lavoro di deformazione plastica causato dal riscaldamento.

La rapidità della saldatura a esplosione impedisce la diffusione di volume, nonostante il riscaldamento. Ciò consente a questo tipo di saldatura di essere ampiamente utilizzato per unire metalli e leghe dissimili. Pertanto, processo di saldatura a esplosione È un processo meccanico, derivante dall'energia chimica, e l'elevata velocità di propagazione del calore riscalda notevolmente il metallo nella zona di giunzione fino a temperature elevate. La saldatura esplosiva viene utilizzata per:

• produzione di lamiere bimetalliche di metalli di qualsiasi combinazione;
• produzione di pezzi grezzi compositi cavi o pieni per la profilatura;
• per il rivestimento di parti di macchine.