Сварка взрывом

Прессование биметаллических профилей.

Биметаллы известны и используются давно, они также относятся к слоистым композитам. В СССР биметаллы к слоистым композитам не относили.

Схема процесса.

Способ применим для получения длинной сплошной проволоки, прутков, профилей, труб, кабелей. Сочетание: алюминий, плакированный медью, или медь, плакированная алюминием или свинцом.

Давление, температура, степень деформации зависят от исходных материалов.

Отличительной особенностью метода изготовления КМ сваркой взрывом является то, что компоненты материала не подвергаются или почти не подвергаются нагреву.

Несмотря на то, что под действием ударной волны температура металла в условиях адиабатического сжатия может достигать значительной величины, время действия температуры составляет несколько микросекунд, поэтому эта мгновенная температура не оказывает существенного влияния на процессы взаимодействия, происходящие на границе раздела компонентов. Несколько более существенное значение для этих процессов имеет остаточная температура, т.е. температура непосредственно после разгрузки металла.

Взрывное прессование позволяет изготовлять изделия сложной формы, крупногабаритные полуфабрикаты, получение которых обычными методами сварки и обработки давлением либо практически невозможно, либо требует дорогостоящего уникального оборудования и оснастки. Сваркой взрывом можно производить и волокнистые композиции.

Принципиальная схема получения КМ сваркой взрывом представлена на рисунке.

1 – основание; 2 – матричный материал; 3 – метаемая плита; 4 – детонатор; 5 – слой взрывчатого вещества; 6 – буферный слой; 7 – армирующие волокна.

Пакет, состоящий из чередующихся слоев компонентов, устанавливают на основание, сверху помещают метаемую пластину, затем слой взрывчатых веществ и детонатор. Под воздействием импульса высокого давления, развиваемого ВВ, метаемая пластина разгоняется, передает импульс энергии свариваемым пластинам (волокнам), которые свариваются между собой.

В качестве ВВ обычно используют тротил, аммониты, гексоген, а также смеси и сплавы этих веществ. Качественные соединения при сварке листовых слоистых и слоисто – волокнистых КМ получаются при использовании малобризантных, порошковообразных ВВ, например смесь тротила с аммиачной селитрой. Широко используются пластифицированные ВВ, выпускаемые в виде ленты или листов.

Процесс сварки металлов взрывом протекает в условиях, отличающихся от условий обычной сварки. Нагрузка почти мгновенно возрастает до максимальных значений. Возникающие при этом напряжения локализованы и вызывают локальную деформацию в микроучастках.

Соединение образуется в результате пластической деформации, обеспечивающей физический контакт разнородных материалов, локального перемешивания металлов в зоне соединения и тепловых процессов.

Дата добавления: 2014-01-05