爆炸焊接和金屬?gòu)?fù)合材料
爆炸焊接是用炸藥作能源進(jìn)行金屬間焊接的一門新興的邊緣學(xué)科和很有實(shí)用價(jià)值的高新 技術(shù)。它的***大特點(diǎn)是在一瞬間能夠?qū)⑾嗤?、特別是不同的和任意的金屬組合簡(jiǎn)單、迅速和強(qiáng)固地焊接在一起。它的***大用途是制造大面積的各種組合、各種形狀、各種尺寸和各種用途的雙金屬及多金屬?gòu)?fù)合材料。洛陽(yáng)佛光金屬材料有限公司集科研、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)為一體,是以爆炸加工金屬?gòu)?fù)合材料為主的高新企業(yè)。
1 爆炸焊接的過(guò)程和本質(zhì)
以爆炸復(fù)合板為例,爆炸焊接的過(guò)程能夠這樣地來(lái)描述:如圖1所示,置于地面之上的兩塊金屬板(例如鈦板和鋼板)以一定的間隙距離支撐起來(lái),當(dāng)均勻布放在復(fù)板上面的炸藥被雷管引爆之后,爆轟波和爆炸產(chǎn)物的能量便在其上傳播并將一部分傳遞給它,使復(fù)板向下運(yùn)動(dòng)并加速,隨后高速向基板傾斜撞擊。借助該撞擊過(guò)程將復(fù)板高速運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能在撞擊面上轉(zhuǎn)變成金屬之間的焊接能,使它們強(qiáng)固地焊接在一起。
1 雷管, 2 炸藥, 3 復(fù)板, 4 基板, 5 基礎(chǔ)(地面),
Vd 爆轟速度,1/4Vd 爆炸產(chǎn)物速度,Vp 復(fù)板下落速度,
Vcp 碰撞點(diǎn)S的移動(dòng)速度、即焊接速度
由于復(fù)板和基板在高壓、高速、高溫和瞬時(shí)下傾斜撞擊,在它們的接觸面上將發(fā)生許多的物理和化學(xué)過(guò)程、即冶金過(guò)程,例如界面兩側(cè)一簿層金屬的塑性變形、熔化和原子間的擴(kuò)散等。不同的金屬材料就是在這些冶金過(guò)程中實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合的。
爆炸焊接的焊接過(guò)渡區(qū)——結(jié)合區(qū)還具有波形特征(圖2)。不同的金屬組合在不同的工藝條件下它們的波形形狀和波形參數(shù)也不同。據(jù)分析和研究,這種波形與在金屬中和界面上波動(dòng)傳播的爆炸載荷密切相關(guān),并且是爆炸焊接過(guò)程中能量轉(zhuǎn)換和金屬間結(jié)合的基礎(chǔ)。
一些爆炸焊接雙金屬結(jié)合區(qū)的波形形貌(均縮小1倍)
如上所述,爆炸焊接結(jié)合區(qū)具有金屬的塑性變形、熔化和擴(kuò)散的特征。在常規(guī)的焊接工藝中,這些特征分別為單一的壓力焊、單一的熔化焊和單一的擴(kuò)散焊所特有。這就是說(shuō),爆炸焊的機(jī)理“綜合”或稱“融合”了壓力焊、熔化焊和擴(kuò)散焊三種機(jī)理。
由此能夠推論爆炸焊是壓力焊、熔化焊和擴(kuò)散焊的“三位一體”的一種焊接新技術(shù)。爆炸焊接之所以能夠在一瞬間焊接幾乎所有的金屬材料組合,爆炸復(fù)合材料之所以具有很高的結(jié)合性能,其原因也許就在這里。這就是爆炸焊接的物理學(xué)的本質(zhì)。
免責(zé)聲明:本站部分圖片和文字來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)收集整理,僅供學(xué)習(xí)交流,版權(quán)歸原作者所有,并不代表我站觀點(diǎn)。本站將不承擔(dān)任何法律責(zé)任,如果有侵犯到您的權(quán)利,請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系我們刪除。
- 下一篇:沒(méi)有了