Сварка взрывом – способ соединения двух или нескольких металлических деталей, происходящий при их соударениях в результате выделения энергии взрыва. Для большей части металлов и сплавов диапазон соответствующих скоростей соударения находится в пределах от 0,3 до 1,5 км/с.

Наиболее ранние исследования сварки взрывом относятся к 1944 году в работах группы исследователей, занимавшихся изучением механизма действия кумулятивных зарядов под руководством академика М.А. Лаврентьева. В 1961 г. сотрудники Станфордского исследовательского института Д. Давенпорт и Г. Дюваль сообщили об исследованиях сварки взрывом, а А. Абрахамсон опубликовал в том же году первую теорию волнообразования. В его работе приведены фотографии сварных соединений, полученных при соударении пуль с медными преградами.

В СССР систематические исследования сварки взрывом начались в Институте гидродинамики СО АН СССР в 1961 г,, когда в одном из экспериментов по упрочнению высокомарганцовистой стали группа исследователей в составе Е.И. Биченкова, В.С. Седых, Ю.A. Тришина и А.А. Дерибаса получила и исследовала соединение низкоуглеродистой и высокомарганцевой стали. Результаты первых работ в этом направлении опубликованы в 1962 - 1963 гг. Начиная с этого времени, исследования сварки взрывом велись в Институте гидродинамики систематически. Несколько позднее начались работы по сварки взрывом в Волгоградском политехническом институте, ИЭС и в ряде других организаций.

Это связано с тем, что в современном энергетическом, химическом, металлургическом машиностроении и многих других отраслях машиностроения непрерывно возрастает потребность в конструкционных материалах с высокой стойкостью в коррозионных средах, в условиях кавитации, абразивного износа и износа трением и т.д. в сочетании с высокими механическими свойствами. Эффективным способом получения заготовок и деталей с такими свойствами является создание их в виде двух- или многослойных композиций, в которых основной, несущий слой выполняется из недорогой углеродистой или низколегированной стали с заданным уровнем прочности, а наружный слой (или слои), взаимодействующий с рабочей средой, - из высоколегированной стали, цветных металлов или сплавов на их основе. Большой интерес вызывает также особый вид сварки взрывом, используемый для изготовления или соединения готовых деталей и узлов - так называемая конструкционная сварка взрывом.

Наиболее интенсивное развитие исследований и технологических разработок в области сварки взрывом приходится на 60 - 70-е rr. ХХ в. В 1980 r. опубликован библиографический указатель отечественной и зарубежной литературы за 1944 - 1979 гг. (Сварка взрывом. - Новосибирск: ИГ СО АН СССР, 1980.- 290 с.), содержащий краткие рефераты более 1100 публикаций по сварке взрывом и смежным вопросам.

В мировой практике для получения биметаллических и многослойных материалов все шире применяется сварка взрывом. Разработке и внедрению технологии плакирования взрывом в отечественной промышленности способствовали исследования многих научно-исследовательских институтов, высших учебных заведений и заводов. Из зарубежных фирм, проводящих работы по сварке взрывом, наиболее известны «Дюпон» и «Детаклед» (США), «Крупп» и «Эдельштальверке» (ФРГ), «Асахи касей коче» и «Фуркава» (Япония), «Нобельметалл» (Швеция) и др.

Существенная особенность плакирования взрывом состоит в возможности соединения между собой металлов, сварка которых другими способами сложна или практически исключена. Это относится, в частности, к металлам и сплавам, образующим очень твердые и хрупкие интерметаллиды, например, стали с алюминием или титаном. Сваркой взрывом позволяет получать биметаллические (или многослойные) материалы практически любой композиции при условии достаточной их пластичности для прохождения процесса плакирования, связанного со значительными деформациями, без повреждения слоев.

Технология плакирования взрывом деталей со сложной криволинейной поверхностью была впервые разработана и успешно внедрена на Ленинградском металлическом заводе при изготовлении рабочих колес радиально-осевых турбин для Красноярской ГЭС. Плакирование взрывом очень эффективно при изготовлении трубных досок теплообменных аппаратов. Ниже показана схема сварки взрывом, биметаллическая трубная доска и биметаллический брусок Ni-Cu.

  • Facebook Clean
  • Twitter Clean
  • White Google+ Icon

 

© 2012-2019  Дизайн IWM