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什么是爆炸焊?
时间:2025-05-22 23:10 点击: 次
爆炸焊,别名爆炸复合,是一种以炸药爆炸驱动金属体之间产生高速斜碰撞,在碰撞界面产生高温高压和金属微喷射,从而使金属体之间产生冶金结合的焊接技术1。以下是其相关介绍1:
原理:将放置在地面的两层金属板分别称为基板、复板,在涂有防护层的复板上铺设等厚炸药,基复板间用支撑物保持间隙以提供加速距离。炸药引爆后,爆轰波沿复板板面传播,波后的高压气体驱动复板快速弯折加速飞行,直至与基板发生倾斜碰撞,使基复板间产生喷离母材的金属微射流,带走结合面上的氧化物及沾污物,起到 “自清理” 作用。在碰撞点附近极高压力、极大变形量和高速变形沉积热量的联合作用下,“干净” 的基复板材达到冶金结合。
操作流程:包括地面处理,即平整地面并铺垫细砂土;板材安装,将基板安放好,架高均匀摆放,复板放在架高上并尽量与基板平行,复板表面涂防护层;布置炸药,过筛铵油炸药并均匀铺装在复板上,刮平至设计厚度;起爆,起爆点可在复板中心或短边中间位置,添加引爆药,由爆破员按规程操作起爆;结束后,确认现场安全,将复合板运回车间,经热处理和表面处理后包装入库。
优点:能瞬间将相同或不同的金属材料简单、迅速且强固地焊接在一起,兼具多种金属性能。灵活性大,理论上焊接板尺寸和规格不受限,适用于多种焊接场景。工艺简便,无需复杂设备,能源丰富,成本低廉。焊接材料结合强度高、应用性能优良,且后续加工性能好。
缺点:爆炸焊接理论研究遇到瓶颈,与应用研究不协调,影响应用领域拓展。专用炸药及装药方式存在问题,如炸药爆速不稳定、布药困难、能量利用率低。工艺过程机械化、自动化程度低。生产过程会产生噪音、粉尘、有毒气体、废水等环境问题。还存在复合材料的鼓包、表面烧蚀等宏观缺陷以及爆炸硬化等微观缺陷。
应用:多用于表面积大的平板包覆,是制造复合板的高效方法。广泛应用于航空航天、造船、核能、石油和天然气等领域,还可用于制造双金属过渡材料、特殊场合焊接,如热交换器管与管板焊接、电气铁路的导电连接等。