Placă de oțel placată din oțel inoxidabil SS304 pentru industrie

Metoda de sudare explozivă a fost propusă pentru prima dată de L. RCa în 1944. Într-un test de explozie explozivă, Carl a descoperit că două foi rotunde de alamă cu un diametru de aproximativ 1 inch și o grosime de 0.035 inch au fost sudate împreună, care a fost cauzată de munca făcută de produsele de detonare. Prin urmare, el a propus tema de cercetare a sudării metalelor folosind tehnologia exploziei și ultrasonice. Mai mult de un deceniu mai târziu, V. Philipchuk din Statele Unite a introdus pentru prima dată tehnologia de sudare explozivă în ingineria industrială. Pe măsură ce fosta Uniune Sovietică, Germania, Marea Britanie și alte țări au efectuat cercetări sistematice privind teoria sudurii explozive și tehnologiile conexe, teoria și tehnologia sudării explozive devin din ce în ce mai mature. Cercetările privind sudarea explozivă au început târziu în China, începând cu anii 1960.

În 1968, Chen Huojin și alții din șantierul naval Dalian au testat cu succes prima placă îmbrăcată cu exploziv din China. Ulterior, Institutul de Vest al Metalelor Neferoase a efectuat cercetări și producție privind procesul de preparare a compozitelor de sudură explozive, iar Institutul de Mecanică al Academiei Chineze de Științe a Universității de Tehnologie Dalian a efectuat, de asemenea, cercetări privind mecanica impactului sudării explozive. materiale. Fiind o tehnologie de cercetare științifică de frontieră, sudarea explozivă a devenit o metodă foarte importantă de prelucrare a metalelor în industria de astăzi. De exemplu, prelucrarea echipamentelor speciale, cum ar fi agitatoare și turnuri de reacție în fabrici chimice, dispozitive de desalinizare a apei de mare în instalațiile de desalinizare a apei de mare, superaliaje utilizate pentru peretele interior al tuburilor de tun în industria militară și căptușeli de țevi de presiune cu dublu strat din aluminiu în industria nucleară necesită tehnologie de sudare explozivă.

 

Explozivul este o parte indispensabilă a sudării explozive, care furnizează energia necesară. Cum să plasați explozivii este o problemă foarte importantă. Modul tradițional de aranjare a explozivilor este de a așeza explozivii pe placa compozită cu grosime egală. Teoretic, după detonarea explozivului, unda de detonare va începe să se accelereze și în cele din urmă va atinge o viteză stabilă de detonare. După ce procesul de detonare este stabil, sarcina aplicată de forța de explozie pentru a conduce mișcarea plăcii placate va deveni, de asemenea, stabilă, iar viteza de coliziune între placa de bază și placa placată nu se va modifica. Prin urmare, după ce unda de detonare s-a răspândit pe o anumită distanță, forma de undă a interfeței de legătură dintre placa placată și placa de bază va arăta o amplitudine și o lungime de undă stabile. Cu toate acestea, acesta nu este cazul în practică. În cazul aceleiași grosimi a explozivilor, chiar dacă starea de detonare este stabilă, forma de undă a interfeței Placă de oțel placată cu oțel inoxidabil SS304 pentru industrie nu va fi stabilă, iar amplitudinea și lungimea de undă vor crește doar treptat de-a lungul direcției de propagare a undei de detonare. . Pentru acest fenomen, se consideră prin analiză că este în principal rezultatul acțiunii combinate a sarcinii de detonare care acționează asupra plăcii de placare și a vibrației puternice a „plăcii de sudat” produsă de ciocnirea plăcii de placare de bază. Cercetările din literatura de specialitate arată că calitatea lipirii plăcilor compozite obținute printr-un proces de distribuție a grosimii inegale este mai bună decât cea a procesului tradițional de distribuție a grosimii egale. Când se adoptă procesul de distribuție a explozivilor cu grosime inegală, se poate asigura eficient că sarcina exercitată de exploziv asupra plăcii de placare în timpul procesului de detonare rămâne uniformă și neschimbată, astfel încât viteza de coliziune între placa de placare și substrat tinde să fie stabilă. , care poate preveni bine defecte, cum ar fi cavitățile la interfața de sudură cauzate de modificări mari ale vitezei de coliziune a plăcilor și este foarte util pentru îmbunătățirea calității lipirii plăcii de placare și a substratului.

Pentru sudarea explozivă, prima problemă care trebuie rezolvată este cum să selectați corect parametrii procesului, deoarece selectarea parametrilor procesului pentru sudarea explozivă este o legătură foarte importantă, iar diferiții parametri au un impact foarte important asupra caracteristicilor materialelor compozite. obținut prin sudare explozivă, care este direct legată de forma de undă a interfeței de legare a plăcii compozite și de proprietățile mecanice aferente. Prin urmare, procesul de selectare a parametrilor procesului ar trebui să fie rezonabil și prudent. În general, se crede că sudarea explozivă de înaltă calitate trebuie să îndeplinească următoarele cerințe.

(1) Jetul de reintrare trebuie format în timpul sudării pentru a face interfața să se autocurățeze și să expună suprafața proaspătă.

(2) Formează o interfață ondulată fină și uniformă.

(3) interfața de legătură nu apare peste fenomenul de topire din cauza procesului complex de sudare explozivă și a multor factori de influență, cercetările teoretice actuale privind sudarea explozivă nu sunt perfecte. Nu există o teorie completă pentru problemele importante, cum ar fi legea curgerii metalului la temperatură și presiune ridicată și rezistența dinamică a materialelor sub impact de mare viteză. Prin urmare, nu există o metodă de calcul precisă pentru o serie de parametri ai sudării explozive și numai un interval rezonabil poate fi determinat prin formula relevantă, adică „fereastra de sudare explozivă”. Deși luarea unei valori în fereastră poate asigura într-o anumită măsură succesul sudării explozive, calitatea materialelor compozite variază foarte mult. Prin urmare, este foarte important să alegeți dintre mulți parametri aparent rezonabili din fereastra de sudare explozivă. Acest lucru ne impune să explorăm legea de schimbare a calității materialului compozit cu parametrii din fereastra de sudare explozivă, care este, de asemenea, punctul central al acestei lucrări. Parametrii ferestrei de sudare explozivă includ: viteza de deplasare a punctului de coliziune Ⅴ ε, viteza de coliziune a plăcii de placare V și unghiul de coliziune între placa de placare și substrat. Parametrii controlabili ai procesului includ tipul de exploziv, natura explozivului (viteza de detonare Vd, densitatea p), raportul dintre masa de încărcare pe unitate de suprafață și greutatea plăcii de placare pe unitatea de suprafață R și distanța de instalare dintre placa de placare. și substrat Substrat explozivi.