Сварка взрывом и трением относятся к видам сварки давлением и близки к холодной сварке.
Сваркой взрывом называют соединение металлов с образованием металлических связей под действием взрыва в результате быстрой (высокоскоростного соударения) пластической деформации, осуществляемой с помощью энергии взрывчатых веществ либо других источников энергии с большой удельной мощностью.
Принципиальная схема сварки взрывом показана на рисунке 3.13. На поверхность привариваемой (метаемой) детали 3 равномерным слоем распределяется взрывчатое вещество 5, расположенной неподвижной детали (основание 1) на заданном расстоянии h, (тол, гексоген и т.п.) толщиной Н. На нижнем крае метаемой детали располагают детонатор 6. Под действием продуктов взрыва 10 метаемая пластина (облицовка) приобретает скорость порядка несколько сот метров в секунду. При таких скоростях, в зоне соударения металл соединяемых деталей течет подобно жидкости и сливается в одно целое, образуя монолитное соединение. Таким образом, взрыв распространяется в направлении стрелки и происходит как бы выстрел листом 3 в плиту 1. Процесс длится тысячные доли секунды.
Энергию взрыва стали использовать в промышленности прежде всего при обработке металлов. Именно исследования и работы по широкому внедрению в промышленность штамповки взрывом способствовали появлению сварки взрывом.
В нефтехимическом машиностроении этот способ сварки является весьма перспективным для получения биметаллических заготовок, получения многослойных материалов и плакирования крупногабаритных изделий (например, к листу из углеродистой стали, никеля, титана, меди, алюминия и др.). Сварка взрывом происходит в течение микросекунд, т.е. практически мгновенно, что предотвращает образование хрупких интерметаллидных прослоек при сварке разнородных материалов. С помощью сварки взрывом выполняют сварки биметаллических цилиндрических заготовок переменного диаметра, наружную облицовку цилиндрических тел кольцевым зарядом, приварку труб к трубным решеткам и др.
Рисунок 3.13 – Схема сварки взрывом:
а – до начала; б – в процессе взрыва; 1 – жесткое основание;
2 – неподвижная деталь; 3 – метаемая деталь; 4 и 7 – прокладки; 5 – заряд;
6 – детонатор; 8 – кумулятивная струя; 9 – детонационная волна;
10 – продукты горения ВВ
