Explosion welding - ano ito at kung paano ito ginagamit

Kadalasan sa proseso ng pagdidisenyo ng mga istruktura, ang mga inhinyero ay nahaharap sa problema sa pagpili ng materyal - ang mga materyales na iyon na perpekto para sa pagsasagawa ng ilang mga pag-andar ng istruktura ay walang mga kinakailangang katangian upang matugunan ang iba pang mga kinakailangan sa pagpapatakbo. Halimbawa, ang isang materyal ay maaaring may magandang corrosion resistance, electrical conductivity, at thermal conductivity, ngunit hindi sapat ang tigas o wear resistance. Mga materyales na ginawa ng pagsabog welding.

Ang pagsabog na hinang bilang isang posibleng teknolohikal na proseso ay natuklasan noong Ikalawang Digmaang Pandaigdig, nang ang mga fragment ng mga shell na hinangin sa iba pang mga bagay na metal ay natagpuan pagkatapos ng pagsabog ng mga bomba. Noong unang bahagi ng 1960s, bumuo ang DuPont ng isang praktikal na proseso ng welding na sumasabog at na-patent ito sa Estados Unidos.

Simula noon, ang teknolohiya ng explosion welding ay mabilis na umunlad at inilapat sa maraming larangan, mula sa paggawa ng mga bimetal para sa industriya ng petrolyo hanggang sa mga selyadong joint sa electronics.Ang mga bahagi na nakuha sa pamamagitan ng explosion welding ay naging posible upang maabot ang dating hindi maabot na limitasyon ng buhay ng serbisyo ng produkto - hanggang 30 taon.

Ang proseso ng welding ng pagsabog ay sa unang tingin ay medyo simple. Ang mga metal na pagdugtungin ay dapat na magkadikit na may maliit na puwang. Ang paputok na layer ay pantay na ipinamamahagi sa tuktok na plato. Ang nagresultang istraktura ng sandwich ay sumabog at isang bagong istrukturang materyal ay nabuo.

Proseso ng welding ng pagsabog

Mula sa dalawang magkahiwalay at madalas na ganap na magkakaibang mga materyales, ang isang solong welded na komposisyon ng metal ay maaaring makuha. Bimetallic plate maaari pa silang maproseso (hal. rolling) para magamit sa iba't ibang produkto. Ang kapal ng cladding layer na inilapat sa base metal ay maaaring mag-iba mula sa ilang ikasampu ng isang milimetro hanggang ilang sampu ng sentimetro.

Mga halimbawa ng mga produktong nakuha sa pamamagitan ng explosive welding

Pagkatapos ng hinang, bilang panuntunan, kinakailangan ang pag-straightening ng nagresultang joint, na isinasagawa sa mga roller o sa isang pindutin. Sumusunod ang mga control operation — mga mekanikal na pagsubok at ultrasonic na pagsubok ng weld seam.

Ang pagsusuri sa pait ng welded joint ay nagpapakita na ang bali ay hindi nangyayari sa kahabaan ng hinang.

Ang isang welded sample ng hindi kinakalawang na asero at aluminyo ay sumasailalim sa isang pagsubok sa baluktot. Ang bali ay nangyari sa aluminyo, hindi sa hinang

Gayunpaman, sa katotohanan, ang proseso ay mas kumplikado. Upang makakuha ng isang de-kalidad na koneksyon nang walang delamination, kinakailangan ang maingat na kontrol sa isang bilang ng mga teknolohikal na parameter, at ang paggawa ng mga de-kalidad na composite ay nangangailangan ng malaking karanasan sa bagay na ito.

Ang pinakakaraniwang welding explosive ay igdanite (isang pinaghalong ammonium nitrate at hydrocarbon fuel, kadalasang diesel).

Ang halaga ng mga pampasabog ay maaaring mag-iba nang malawak, ngunit ang karamihan sa mga operasyon ng hinang ay isinasagawa gamit ang mga eksplosibo na tumitimbang ng 10 ... 1000 kg. Malinaw, ang ganitong mapanganib na trabaho ay hindi maaaring gawin sa isang normal na production welding shop. Ang blast welding ay dapat isagawa ng mga lisensyado at may karanasang mga inhinyero na malayo sa lokasyon ng mga tao. Dapat ilapat ang mga pag-iingat na may kaugnayan sa pagsabog at pag-iimbak ng mga pampasabog.

Sa panahon ng proseso ng hinang, ang isang napakalaking puwersa ay nabuo sa zone ng pagkakalantad sa paputok, na maaaring umabot ng ilang daang libong tonelada. Ang ibabaw na mga atomic na layer ng bawat isa sa mga materyales na pinagsama ay nakalantad sa plasma jet. Ang plasma ay nag-uudyok sa pagbuo ng isang metal na bono, kung saan ang mga metal ay pinaghihiwalay sa isa't isa sa pamamagitan ng mga valence electron.

Sa isang mas macroscopic na antas, ang welded joint ay lilitaw bilang isang kulot na linya sa direksyon ng pagsabog. Ang "amplitude" ng pagbuo ng alon ay nakasalalay sa anggulo at bilis ng pagsabog. Sa matinding mga kaso, maaari itong maging napakalaki na nagreresulta sa mga hindi gustong mga void sa ilalim ng mga taluktok ng alon. Ang anggulo ng pagsabog ay karaniwang mas mababa sa 30 degrees.

Sa larawang ito, malinaw na nakikita ang kulot na katangian ng bono sa pagitan ng dalawang metal.

Ang welding ng pagsabog ay may malawak na hanay ng mga materyales na kailangang pagsamahin. Sa ilang mga kaso, ang kalidad ng pinagsamang welded joint ay maaaring mapabuti sa pamamagitan ng paglalagay ng manipis na interlayer sa pagitan ng dalawang magkaibang mga layer. Ang mga sandwich na may apat o higit pang mga layer ng metal ay hindi pangkaraniwan.Ang kabuuang bilang ng mga posibleng kumbinasyon ng mga bimetal, ayon sa mga eksperto, ay higit sa 260 mga pagpipilian.

Ang paggamit ng mga bimetal na nakuha sa pamamagitan ng explosion welding ay maaaring makabuluhang tumaas ang buhay ng serbisyo at mapataas ang pagiging maaasahan ng thermal, pandayan, kagamitan sa petrolyo, mga heat exchanger at mga lalagyan sa industriya ng kemikal. Ang steel-aluminum composites ay ginagamit sa paggawa ng mga electrodes.

Ang mga welded bimetallic sheet ay maaaring gamitin bilang mga elemento ng paglipat kapag nag-iipon ng mga istruktura mula sa iba't ibang mga metal. Ang mga patong para sa mga lining na gawa sa mamahaling mga metal ay maaaring makabuluhang bawasan ang halaga ng mga bahagi na dating ganap na gawa sa mga mamahaling materyales, habang hindi lumalala, at kung minsan ay tumatanggap pa ng mas mataas na teknikal na katangian.

Ang mga paputok na welded na istraktura ay matagumpay na ginagamit sa pagtatayo ng mga istrukturang dagat dahil maaari nilang makabuluhang bawasan o ganap na maalis ang electrochemical corrosion sa kapaligiran ng dagat. Pinoprotektahan ng maninipis na patong ng mga materyales sa panangga na inilapat ng pamamaraang ito ng welding ang spacecraft mula sa radiation.