Piatto d'acciaio rivestito dell'acciaio inossidabile SS304 per industria

Il metodo di saldatura esplosiva fu proposto per la prima volta da L. RCa nel 1944. In un test di esplosione esplosiva, Carl scoprì che due lastre rotonde di ottone con un diametro di circa 1 pollice e uno spessore di 0.035 pollici erano saldate insieme, che è stato causato dal lavoro svolto dai prodotti della detonazione. Pertanto, ha proposto l'argomento di ricerca della saldatura del metallo utilizzando la tecnologia dell'esplosione e degli ultrasuoni. Più di un decennio dopo, V. Philipchuk degli Stati Uniti ha introdotto per la prima volta la tecnologia della saldatura esplosiva nell'ingegneria industriale. Poiché l'ex Unione Sovietica, la Germania, la Gran Bretagna e altri paesi hanno condotto ricerche sistematiche sulla teoria della saldatura esplosiva e sulle tecnologie correlate, la teoria e la tecnologia della saldatura esplosiva stanno diventando sempre più mature. La ricerca sulla saldatura esplosiva è iniziata tardi in Cina, a partire dagli anni '60.

Nel 1968, Chen Huojin e altri del cantiere navale di Dalian testarono con successo la prima piastra rivestita di esplosivo in Cina. Successivamente, il West Institute of Nonferrous Metals ha svolto attività di ricerca e produzione sul processo di preparazione dei compositi per saldatura esplosiva e anche l'Istituto di meccanica dell'Accademia cinese delle scienze dell'Università tecnologica di Dalian ha svolto ricerche sulla meccanica dell'impatto della saldatura esplosiva materiali. Come tecnologia di ricerca scientifica di frontiera, la saldatura esplosiva è diventata un metodo di lavorazione dei metalli molto importante nell'industria odierna. Ad esempio, la lavorazione di apparecchiature speciali come agitatori e torri di reazione negli impianti chimici, dispositivi di desalinizzazione dell'acqua di mare negli impianti di desalinizzazione dell'acqua di mare, superleghe utilizzate per la parete interna dei tubi dei cannoni nell'industria militare e rivestimenti di tubi a pressione a doppio strato di alluminio nell'industria l'industria nucleare richiede una tecnologia di saldatura esplosiva.

 

L'esplosivo è una parte indispensabile della saldatura esplosiva, che fornisce l'energia richiesta. Come posizionare gli esplosivi è un problema molto importante. Il modo tradizionale di disporre gli esplosivi consiste nel disporre gli esplosivi sul pannello composito con lo stesso spessore. Teoricamente, dopo la detonazione dell'esplosivo, l'onda di detonazione inizierà ad accelerare e alla fine raggiungerà una velocità di detonazione stabile. Dopo che il processo di detonazione è stabile, anche il carico applicato dalla forza di esplosione per guidare il movimento della piastra rivestita diventerà stabile e la velocità di collisione tra la piastra di base e la piastra rivestita non cambierà. Pertanto, dopo che l'onda di detonazione si è diffusa per una certa distanza, la forma d'onda dell'interfaccia di legame tra la piastra rivestita e la piastra di base mostrerà un'ampiezza e una lunghezza d'onda stabili. Tuttavia, questo non è il caso in pratica. Nel caso dello stesso spessore di esplosivi, anche se lo stato di detonazione è stabile, la forma d'onda dell'interfaccia in acciaio inossidabile rivestito in acciaio inossidabile SS304 per l'industria non sarà stabile e l'ampiezza e la lunghezza d'onda aumenteranno solo gradualmente lungo la direzione di propagazione dell'onda di detonazione . Per tale fenomeno, si considera attraverso l'analisi che esso sia principalmente il risultato dell'azione combinata del carico di detonazione agente sulla piastra di rivestimento e della forte vibrazione della "piastra da saldare" prodotta dall'urto della piastra di rivestimento di base. La ricerca in letteratura mostra che la qualità dell'incollaggio delle lastre composite ottenute mediante un processo di distribuzione di spessore disuguale è migliore di quella del tradizionale processo di distribuzione di spessore uguale. Quando viene adottato il processo di distribuzione dell'esplosivo a spessore disuguale, può garantire efficacemente che il carico esercitato sulla piastra di rivestimento dall'esplosivo durante il processo di detonazione rimanga uniforme e invariato, in modo che la velocità di collisione tra la piastra di rivestimento e il substrato tenda ad essere stabile , che può prevenire bene difetti come cavità all'interfaccia di saldatura causate da grandi cambiamenti nella velocità di collisione delle piastre, ed è molto utile per migliorare la qualità dell'incollaggio della piastra di rivestimento e del substrato.

Per la saldatura esplosiva, il primo problema da risolvere è come selezionare correttamente i parametri di processo, perché la selezione dei parametri di processo per la saldatura esplosiva è un collegamento molto importante e diversi parametri hanno un impatto molto importante sulle caratteristiche dei materiali compositi ottenuto mediante saldatura esplosiva, che è direttamente correlata alla forma d'onda dell'interfaccia di incollaggio della piastra composita e alle relative proprietà meccaniche. Pertanto, il processo di selezione dei parametri di processo dovrebbe essere ragionevole e prudente. Si ritiene generalmente che la saldatura esplosiva di alta qualità debba soddisfare i seguenti requisiti.

(1) Il getto di rientro deve essere formato durante la saldatura per rendere l'interfaccia autopulente ed esporre la superficie fresca.

(2) Formare un'interfaccia ondulata fine e uniforme.

(3) l'interfaccia di legame non appare sul fenomeno della fusione a causa del complesso processo di saldatura esplosiva e di molti fattori che influenzano, l'attuale ricerca teorica sulla saldatura esplosiva non è perfetta. Non esiste una teoria completa per questioni importanti come la legge di flusso del metallo ad alta temperatura e pressione e la resistenza dinamica dei materiali in caso di impatto ad alta velocità. Pertanto, non esiste un metodo di calcolo accurato per una serie di parametri di saldatura esplosiva e solo un intervallo ragionevole può essere determinato attraverso la formula pertinente, ovvero la "finestra di saldatura esplosiva". Sebbene l'assunzione di un valore nella finestra possa garantire in una certa misura il successo della saldatura esplosiva, la qualità dei materiali compositi varia notevolmente. Pertanto, è molto importante scegliere tra i tanti parametri apparentemente ragionevoli nella finestra di saldatura esplosiva. Ciò richiede di esplorare la legge di cambiamento della qualità del materiale composito con i parametri nella finestra della saldatura esplosiva, che è anche l'obiettivo di questo documento. I parametri della finestra di saldatura esplosiva includono: velocità di spostamento del punto di collisione Ⅴ ε, velocità di collisione della piastra di rivestimento V e angolo di collisione tra la piastra di rivestimento e il substrato. I parametri di processo controllabili includono il tipo di esplosivo, la natura dell'esplosivo (velocità di detonazione Vd, densità p), il rapporto tra la massa di carica per unità di area e il peso della piastra di rivestimento per unità di area R e la distanza di installazione tra la piastra di rivestimento e substrato Substrato per esplosivi.