ру (від 5 до 100 мм) і вихідний зазор між деталями з урахуванням щільності і товщини метану деталі.
На малюнку 4 зображено схема зварювання вибухом з'єднання труб
Малюнок 4
У цьому способі застосовується телескопічний або Нахлесточного стик, де 1 і 2 - сполучаються труби, 3 - вибухівка, 4 - детонатор. Вибухівка розташовується по стику кільцеподібної смугою. Для усунення зминання труб при вибуху може бути застосований досить міцний сердечник (не показаний на малюнку).
1.3 Класифікація параметрів зварювання вибухом
До зовнішніх, вихідним параметрами ставляться:
параметри зварюваних матеріалів (фізико-механічні властивості і геометричні розміри)
настановні або технологічні параметри: - установлювальний кут між пластинами перед зварюванням (при=0, що найчастіше використовується на практиці,?=і швидкість контакту дорівнює швидкості детонації), h - вихідний зазор між пластинами, Н- висота заряду ВР, - насипна щільність заряду ВР. Тип ВВ, визначає швидкість його детонації при заданих висоті і щільності.
Вихідний зазор між пластинами в розрахунках вимірюється в одиницях лінійного розміру заряду ВР в залежності від співвідношення висот h/H. Сама висота заряду і насипна щільність характеризує кількість застосовуваного ВР, вимірюваного в одиницях маси метану пластини: m=Н/(, де
- насипна щільність заряду ВР, - щільність матеріалу метану пластини, її товщина. [4. стор 181]
Фізичні явища, що відбуваються при зварюванні вибухом, структура і властивості з'єднання залежать від властивостей зварюваних матеріалів і параметрів процесу, які можна розділити на кінематичні та фізичні (динамічні) параметри.
До кинематическим параметрів належать: -швидкість метану пластини,? - кут повороту метану пластини,? - кут зіткнення, -швидкість руху точки контакту.
До фізичних (динамічним) параметрами відносяться: р-тиск зіткнення, t-тривалість зіткнення, Т-температура в зоні зіткнення. Ці параметри у свою чергу визначаються конструктивними характеристиками вибухового пристрою, фізико-механічними, теплофізичними і енергетичними властивостями використовуваних матеріалів і початковими (технологічними) параметрами процесу:
) Характеристика заряду ВВ: D- швидкість детонації, -щільність заряду, k-показник політропи продуктів детонації, -масса заряду ВР.
) Властивості зварювальних металів: фізико-механічні характеристики зварювальних металів (міцність, твердість, в'язкість), теплофізичні
(теплоємність, теплопровідність, температура плавлення), мікрорельєф зварювальних поверхонь, початкова температура, ударні адіабати зварювальних поверхонь.
) Коефіцієнт навантаження r (безрозмірні параметри): r=/=/, де і - відповідно щільність матеріалу і товщина металу пластини.
) Зварювальний зазор h- початкова відстань між пластинами (зазвичай h=(1 ... 2)),? - початковий кут між пластинами.
Зі збільшенням зазору швидкість співудару пластин зростає, з цього міцність зварного з'єднання металів спочатку підвищується до певної межі, а потім починає знижуватися при появі дефектів у зварному шві в слідстві надлишкової енергії зіткнення. щоб забезпечити високу і стабільну міцність з'єднання, необхідно витримати рівномірну по всій поверхні зварюваних листів щільність заряду ВР і оптимальний для даного поєднання металів розмір початкового зазору.
Площа метану пластини, як правило, більше площі основний пластини. Нависання метану пластини над основною необхідно для того, щоб зменшити вплив бічного ефекту розльоту продуктів вибуху при детонації плоского заряду ВР, проте цей прийом не завжди усуває розшарування по периметру біметалевих пластин, званих крайовим непріваром. На початку зіткнення поблизу точки ініціювання заряду ВР з'єднання пластин так само може бути неякісним. Ця ділянка прийнято називати крайовим непріваром. [5. стр114]
1.4 Наукові роботи по зварюванню вибухом
Процеси розплавлення, вихреобразования і фрагментації при зварюванні вибухом
Досліджено явища, що відбуваються поблизу кордону розділу при зварюванні вибухом: розплавлення, вихреобразование, фрагментація. Виявлено, що для досліджуваних сполук алюмінідами титану з титаном кордону розділу виявилися розплавленими повністю або частково. При цьому згодом високої міцності виникає з'єднання розплавлення в зоні контакту не є в певних умовах критично небезпечним для зварювання вибухом. Запропоновано альтернативні варіанти пояснення шаруватої структури локальних зон розплавлення: вихрео...