Преимущества, недостатки, область применения

Преимущества.

Недостатки.

1. Высокая производительность.

2. Малые затраты энергии (в 5–10 раз меньше контактной стыковой сварки).

3. Возможность сварки разнородных материалов.

4. Стабильность качества.

5. Отсутствие необходимости в присадочном материале.

6.Хорошие гигиенические условия технологического процесса.

7. Не требуется высокая квалификация сварщика.

1. Ограниченная номенклатура видов сварных соединений (как правило стыковые соединения).

2. Громоздкое оборудование.

Область применения.

Сварка трением широкo применяется в машиностроении, инструментальном производстве, ядерной энергетике, электротехнической промышленности, тракторостроении, автомобилестроении, в авиакосмической технике, нефтяном и химическом машиностроении.

Сварка взрывом –сварка давлением, при которой заготовки свариваются при соударении друг с другом вследствие детонации пирозаряда. Теплота, выделяющаяся при мгновенном столкновении деталей, способствует сварке.

При сварке взрывом на отдельных участках свариваемых поверхностей наблюдается оплавление, а на других процесс приближается к холодной сварке.

4



D

Рис. 89С. Сварка взрывом

1 – неподвижная заготовка; 2 – метаемая заготовка; 3 – взрывчатое вещество; 4 – детонатор; h₀ – исходное расстояние между заготовками;  – исходный угол между заготовками;  – угол, образовавшийся при соударении свариваемых заготовок.

.

Для сварки используются направленный взрыв, т.е. кумулятивный эффект, заключающийся в концентрации действия взрыва в одном направлении. Соединяемые поверхности неподвижной заготовки 1, установленной на жёсткой опоре, и метаемой заготовки 2 располагаются под углом  = 2-16° друг к другу на расстоянии h₀= 2-3 мм от вершины угла. На заготовку 2 укладывается взрывчатое вещество 3 (аммонал, тол, гексоген) весом, равным 1,0-2,0 % массы метаемой пластины, а со стороны, находящейся над вершиной угла, устанавливается детонатор 4. Детонация взрывчатого вещества с выделением газов и теплоты происходит с очень большой скоростью D (несколько километров в секунду), и давление взрыва сообщает импульс заготовке 2. Пластина 2 метается со скоростью 1000 м/c на поверхность неподвижной пластины 1. В месте их соударения образуется угол , который в процессе взрыва перемещается вдоль соединяемых поверхностей. При этом кумулятивная струя разрушает и уносит из вершины угла плёнки поверхностных окислов и другие загрязнения, подготавливая поверхности для высокопрочного соединения. Следующее за углом  соударение заготовок приводит к сближению контактирующих поверхностей до расстояний межатомного взаимодействия, в результате чего происходит схватывание по всей площади соединения.

Продолжительность сварки взрывом составляет миллионные доли секунды. Этого времени недостаточно для протекания диффузионных процессов и поэтому в сварных соединениях не образуется промежуточных химических соединений между разнородными материалами (интерметаллидных фаз).

В современных процессах металлообработки взрывом применяют заряды взрывчатого вещества массой от нескольких граммов до сотен килограммов. Большая часть энергии, выделяющейся при взрыве, излучается в окружающую среду в виде ударных волн, сейсмических возмущений, разлета осколков. Воздушная ударная волна - наиболее опасный поражающий фактор взрыва. Поэтому сварку взрывом производят на полигонах (открытых и подземных), удаленных на значительные расстояния от жилых и промышленных объектов, а также во взрывных камерах

ОСНОВНЫЕ РЕЖИМЫ СВАРКИ

Основными режимами сварки взрывом являются: скорость детонации D; нормальная скорость метаемой пластины; угол встречи пластин при соударении и скорость его перемещения; кинетическая энергия соударения свариваемых частей, отнесенная к единице площади соединения.

.