Explozní svařování - Explosion welding

Explozní svařování 1 Leták (opláštění). 2 Ztužená zóna (je třeba ji minimalizovat pro svařování odlišných materiálů). 3 Terč (substrát). 4 Výbuch. 5 Výbušný prášek. 6 Plazmový paprsek.
Leštěná část explozivního svaru s typickou vlnovou strukturou

Explozní svařování (EXW) je pevný stav (pevná fáze) proces kde svařování je dosaženo zrychlením jedné ze složek při extrémně vysoké rychlosti pomocí chemikálie výbušniny. Tento proces se nejčastěji používá k opláštění uhlíková ocel talíř s tenkou vrstvou koroze odolný materiál (např. nerezová ocel, nikl slitina, titan nebo zirkonium ). Vzhledem k povaze tohoto procesu jsou vyrobitelné geometrie velmi omezené. Typické vyráběné geometrie zahrnují desky, trubky a plechy trubek.[1]

Rozvoj

Na rozdíl od jiných forem svařování jako např obloukové svařování (který byl vyvinut na konci 19. století), bylo explozivní svařování vyvinuto relativně nedávno, v následujících desetiletích druhá světová válka. Jeho počátky se však vracejí k první světová válka, když bylo zjištěno, že kousky šrapnel přilnutí k pancéřování se nejen zapouzdřilo, ale ve skutečnosti se přivařilo k kovu. Vzhledem k tomu, že extrémní teplo spojené s jinými formami svařování nehrálo žádnou roli, došlo se k závěru, že tento jev byl způsoben výbušnými silami působícími na šrapnel. Tyto výsledky byly později duplikovány v laboratorních testech a nedlouho poté byl proces patentován a uveden do provozu.

V roce 1962 DuPont požádal o patent o procesu svařování explozí, který byl udělen 23. června 1964 na základě amerického patentu 3 137 937[2] a vyústil v použití Detaclad ochranná známka popsat proces. 22. července 1996 Společnost Dynamic Materials Corporation dokončila akvizici operací Detaclad společnosti DuPont za kupní cenu 5 321 850 $ (dnes přibližně 8,68 milionu $).

Odpověď nehomogenních desek podstupujících výbušné svařování byla analyticky modelována v roce 2011.[3]

Výhody a nevýhody

Explozní svařování může vytvořit vazbu mezi dvěma kovy, kterou nelze nutně svařovat konvenčními prostředky. Tento proces neroztaví ani jeden kov, místo toho plastifikuje povrchy obou kovů, což způsobí jejich těsný kontakt dostatečný k vytvoření svaru. Jedná se o podobný princip jako u jiných technik netaveného svařování, jako je např třecí svařování. Velké plochy lze spojit extrémně rychle a samotný svar je velmi čistý, protože povrchový materiál obou kovů je během reakce prudce vytlačován.

Explozní svařování se může spojit se širokou škálou kompatibilních a nekompatibilních kovů; s více než 260 kovovými kombinacemi.[4]

Nevýhodou této metody je, že před bezpečným pokusem o postup je zapotřebí rozsáhlých znalostí o výbušninách. Předpisy pro používání trhavin mohou vyžadovat zvláštní povolení.[5]

Viz také

Reference

  1. ^ Lancaster, J.F. (1999). Metalurgie svařování (6. vydání). Abington, Cambridge: Abington Pub. ISBN  1-85573-428-1.
  2. ^ „Výbušné lepení - patent USA 3137937“. FPO. Citováno 12. prosince 2011.
  3. ^ Bisadi, H., Khaleghi Meybodi, M., http://pic.sagepub.com/content/225/11/2552.short
  4. ^ http://www.nobelclad.com/process#how-it-works
  5. ^ Výkonný ředitel pro zdraví a bezpečnost. „Výbušné náklady na licenci ve Velké Británii“. Citováno 25. prosince 2014.

Další čtení