Сварка взрывом
Сварка взрывом ( EXW ) — это твердофазный (твердофазный) процесс , при котором сварка осуществляется путем ускорения одного из компонентов на чрезвычайно высокой скорости за счет использования химических взрывчатых веществ . Этот процесс часто используется для плакирования пластин из углеродистой стали или алюминия тонким слоем более твердого или более устойчивого к коррозии материала (например, нержавеющей стали , никелевого сплава, титана или циркония ). Из-за природы этого процесса производимые геометрии очень ограничены. Типичные геометрии выпускаемых изделий включают пластины, трубы и трубные решетки. [1]
Разработка
[ редактировать ]В отличие от других видов сварки, таких как дуговая сварка (которая была разработана в конце 19 века), сварка взрывом была разработана сравнительно недавно, через десятилетия после Второй мировой войны . Однако его истоки восходят к Первой мировой войне , когда было замечено, что куски шрапнели, прилипшие к броне, не только внедрялись, но и фактически приваривались к металлу. Поскольку сильный нагрев, возникающий при других видах сварки, не играл никакой роли, был сделан вывод, что это явление было вызвано взрывными силами, действующими на шрапнель. Эти результаты позже были воспроизведены в лабораторных испытаниях, а вскоре после этого процесс был запатентован и введен в эксплуатацию.
В 1962 году DuPont подала заявку на патент на процесс сварки взрывом, который был выдан 23 июня 1964 года по патенту США № 3 137 937. [2] и привело к использованию Detaclad торговой марки для описания процесса. 22 июля 1996 года Dynamic Materials Corporation завершила приобретение подразделения DuPont Detaclad по цене покупки 5 321 850 долларов (или около 10,34 миллиона долларов сегодня).
Реакция неоднородных пластин, подвергающихся сварке взрывом, была аналитически смоделирована в 2011 году. [3]
Преимущества и недостатки
[ редактировать ]Сварка взрывом может создать соединение между двумя металлами, которое невозможно сварить обычными способами. Этот процесс не плавит ни один из металлов, а пластифицирует поверхности обоих металлов, заставляя их вступать в тесный контакт, достаточный для создания сварного шва. Этот принцип аналогичен другим методам сварки неплавлением, таким как сварка трением . Большие площади можно склеить очень быстро, а сам сварной шов получается очень чистым благодаря тому, что поверхностный материал обоих металлов сильно выталкивается во время реакции.
Сварка взрывом позволяет соединять широкий спектр совместимых и несовместимых металлов, возможно более 260 комбинаций металлов. [4]
Недостатком этого метода является то, что для безопасного проведения процедуры необходимы обширные знания о взрывчатых веществах. Правила использования бризантных взрывчатых веществ могут потребовать специального лицензирования. [5]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ] | Эта статья включает список общих ссылок , но в ней отсутствуют достаточные соответствующие встроенные цитаты . ( декабрь 2009 г. ) |
- ^ Ланкастер, Дж. Ф. (1999). Металлургия сварки (6-е изд.). Абингтон, Кембридж: паб Abington. ISBN 1-85573-428-1 .
- ^ «Взрывное соединение — патент США 3137937» . ФПО . Проверено 12 декабря 2011 г.
- ^ Бисади, Х; Мейбоди, М. Халеги (ноябрь 2011 г.). «Экспериментальный, численный и теоретический анализ одновременной штамповки-сварки неоднородных пластин» . Труды Института инженеров-механиков, Часть C: Журнал машиностроительной науки . 225 (11): 2552–2564. дои : 10.1177/0954406211403667 . ISSN 0954-4062 .
- ^ "Процесс" .
- ^ Исполнительный директор по охране труда и технике безопасности. «Стоимость лицензии на взрывчатые вещества в Великобритании» . Архивировано из оригинала 31 января 2023 года . Проверено 25 декабря 2014 г.
- Калпакджян, Серопа; Шмид, Стивен Р. (2006). Промышленная инженерия и технологии (5-е изд.). Прентис Холл . ISBN 978-0-13-187599-9 .
- Справочник по сварке . Том. 2 (8-е изд.). Американское общество сварщиков .
- «Технология сварки взрывом» . Корпорация динамических материалов. 2005 . Проверено 28 апреля 2008 г.
- «Форма 10КСБ (пункт 6, пункт 2)». Корпорация динамических материалов. 31 марта 1997 г.
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - Янг, Дж. (2004). «Сварка взрывом, технический рост и коммерческая история» (PDF) . Корпорация динамических материалов. Архивировано из оригинала (PDF) 11 апреля 2007 г. Проверено 28 апреля 2008 г.
- «Сварка взрывом разнородных металлов» . High Energy Metals, Inc. Архивировано из оригинала 18 июня 2022 г. Проверено 28 апреля 2008 г.
- Джоши, Амит (2 октября 2000 г.). «Введение в сварку взрывом» . Металлические веб-новости. Архивировано из оригинала 9 февраля 2010 г. Проверено 28 апреля 2008 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]
- ЛР Карл. (1944). «Сварные швы латуни, выполненные детонационным импульсом». Металл Прогресс 102-103 46 - краткая публикация по сварке взрывом металлических пластин.
- Патент США 3137937 Г.Р. Коуэн, Дж. Дуглас и А. Хольцман (1960). «Взрывная сварка» - опубликован патент на процесс сварки взрывом.
