Зварювання вибухом відео

Коли розмова заходить про таке технологічному процесі, як зварювання вибухом, необхідно розуміти, що вибух насправді в ньому присутні, але основа всього процесу – це різке зміщення двох металевих заготовок відносно один одного. Швидкість настільки велика, що між заготовками з’являється величезний тиск, що з’єднує їх на молекулярному рівні. Ця зварювальний технологія з’явилася в середині минулого століття, і її відразу ж стали використовувати, особливо для з’єднання металів, які іншими видами зварювання неможливо було зістикувати.

Технологія зварювання вибухом

Необхідно відзначити, що по чисто технологічної складової зварювання вибухом відноситься до механічного з’єднання металів. Що виділяється при вибуху теплова енергія (вона ж є і хімічної енергією) під дією великої кількості газів перетворюється в механічну. Тобто, під дією вибуху відбувається зміщення однієї заготовки, на яку був він спрямований, щодо іншої.

Швидкість зсуву заготовки величезна. Самі деталі встановлюються під певним кутом відносно один одного, одна з них закріплена міцно до несучої конструкції. При зміщенні контакт відбувається по лінії, а не по всій поверхні контакту. При такій швидкості виділяється кінетична енергія, яка утворюється в процесі тертя однієї металевої заготовки про іншу. За допомогою цього виду енергії відбувається деформація верхніх шарів металу на обох заготовках. Тобто, відбувається зварювання.

Основна умова якості зварювального шва – це необхідна швидкість, що надається незакріпленої заготівлі вибухом. Швидкість повинна бути певного значення, менший або підвищений показник – це низька якість кінцевого результату.

Підготовчий етап

Отже, для проведення зварювання вибухом будуть потрібні дві металеві заготовки, вибухова речовина з детонатором, фундамент, на який закріплюється нерухома деталь. Сам процес зварювання буде залежати від габаритів деталей, від їх форми (листова або циліндрична), марки металу, його структури (моноліт або багатошаровість). Обов’язково в процесі враховується відстань між зварюються деталями і кут нахилу між ними ж.

Звичайно, проводячи зварювальний процес, необхідно враховувати всі умови. Але технологія однакова для будь-яких виробів з деякими змінами в плані величин заряду.

  • Нерухому деталь необхідно встановити на масивну плиту. Це може бути залізобетон або метал, пісок або дріб. Після кожного вибуху підставу руйнується або деформується. До речі, два останніх матеріалу краще за всіх піддаються ремонту. З ними і проблем менше. Металеву плиту можна використовувати для зварювання кілька разів.
  • Рухливу заготовку встановлюють відносно нерухомої під кутом 3-10 градусів. Зазор між ними – 2-10 мм.
  • На поверхню рухомої деталі рівномірно укладається вибухову речовину, як показано на відео. Рівномірність укладання – основний принцип якості вибуху. Саме воно дозволяє уникнути зсувів і вигинів самої підриває деталі.
  • Як вибухової речовини можна використовувати досить широку лінійку вибухових матеріалів. Наприклад, тол, амонал, гексоген та інші.

Установка вибухівки – дуже важливий етап, що стосується зварювання. Для того щоб установка пройшла точно, необхідний спеціальний контейнер, виготовлений з міцного картону. По суті, це коробка без кришки, в днище якої робляться отвори. Саме останні і створюють щільне зіткнення вибухівки з площиною рухомий деталі. Сама коробка точно повинна повторювати розміри площині рухомий деталі, як показано на відео.

І останній етап – це установка детонатора. Все готово, можна виробляти вибух. Як тільки пройшла активація вибухової речовини, утворюється вибухова хвиля, у якій швидкість поширення становить 2000-8000 м / с. Діапазон досить великий, тому що багато чого буде залежати від хімічного складу вибухівки, а також від фізичного її стану (вологість, щільність і так далі).

Труднощі вибухового процесу

Основні труднощі – це зберігання і використання вибухівки. Будь вибух – це негативний вплив на навколишнє середовище. Тому зварювання вибухом проводиться на відкритих полігонах, які розташовуються далеко від промислових і житлових будівель, а також в районах сейсмічно безпечних, як показано на відео. Якщо використовувати цю технологію для зварювання невеликих деталей, то її можна застосовувати в спеціальних металевих камерах (див. Відео) або в підземних укріплених приміщеннях.

Як і у випадку з іншими видами зварювання, при з’єднанні вибухом потрібно обов’язково зачистити місця стикування деталей. Це зачистка до металевого блиску, плюс знежирення розчинником.

І ще одна досить серйозна трудність, зустрічається при зварюванні вибухом – це точно дотримати всі технологічні величини. Як показала практика, в основному використовуються експериментальні методи підбору. Вся справа в тому, що вибух – процес моментальний, зупинити його в якийсь певний момент неможливо, а значить, і вивчити його не під силу поки. Саме тому автоматизувати цей зварювальний процес не виходить.

Зварювання вибухом дає можливість з’єднувати між собою будь-які деталі з будь-яких металів. Однак висока теплова енергія, що виділяється при вибуху, може змінити структуру м’яких металів. Зазвичай відбувається дифузія в зоні зварювання, що призводить до зниження якості зварного шва. І якщо в подальшому конструкція з з’єднаних металів буде при експлуатації піддаватися навантаженні високими температурами, то міцність з’єднання поступово знизиться до нуля. А це руйнування конструкції в цілому.

Тому в технологію зварювання вибухом вносяться зміни. А саме між зварюються заготовками встановлюються пластини з металів, які під час вибуху не вступають в хімічну взаємодію з основними заготовками. Наприклад, зварювання вибухом між сталлю і титаном може привести до тих самих слабшає наслідків. Тому між ними укладаються пластини з ванадію, ніобію або танталу.

І все ж зварювання за допомогою вибуху сьогодні для деяких позицій – єдино можливий варіант з’єднання. Тому цю технологію використовують, її вивчають і вдосконалюють.

Ссылка на основную публикацию