Зва́рювання ви́бухом (англ. explosion welding, EXW) — різновид технології зварювання тисненням, за якої з'єднання плоских поверхонь металевих заготовок утворюється внаслідок їхнього співудару під час вибуху заряду вибухової речовини. Зварювання вибухом — порівняно нескладний високопродуктивний процес, який забезпечує міцне з'єднання у тому числі різнорідних металевих матеріалів.
Характеристика процесу
При зварюванні вибухом приварювана (рухома) деталь розташовується під кутом до нерухомої деталі-мішені (основи) або паралельно до неї (у більшості випадків) та приводиться у рух контрольованим вибухом, в результаті чого з великою швидкістю вдаряється з основою. При цьому характерною є значна залишкова деформація металу в зоні з'єднання. Там він набуває хвилеподібної форми. У деформованому металі відбувається необоротне вбирання механічної енергії, а місце з'єднання нагрівається (частина металу виноситься з контактних поверхонь), що й створює умови для фізичного контакту й активації металів.
При цьому через швидкоплинність процесу об'ємна дифузія не встигає розвиватися, внаслідок чого цей вид зварювання можна застосовувати для з'єднання різнорідних металів і сплавів. Перед зварюванням деталі повинні зачищатись до металевого блиску і знежирюватись.
Зварювання вибухом виконують у пристосованих звукоізольованих приміщеннях (на майданчиках, у басейнах, камерах тощо) або під піною у певному діапазоні швидкостей і кутів співударяння. Як вибухову речовину найчастіше застосовують амоніти, амонали, гранулотол тощо.
Використання
За допомогою зварювання вибухом плоских поверхонь одержують біметалеві і багатошарові листи, здійснюють плакування спеціальними сплавами великогабаритних виробів (лопатей гідротурбін, конструктивних елементів реакторів тощо), з'єднують елементи металевих конструкцій.
Зварювання вибухом застосовують при виготовленні трубних дощок теплообмінників і трубчастих перехідників для енергетики й ракетобудування, металургійного устаткування, потужних струмовідводів, оболонок кабелів зв'язку, при зварюванні відводів у діючих магістральних нафто- і газопроводах тощо.
Переваги
Основними перевагами зварювання вибухом є швидкість і можливість з'єднання металів і сплавів, зварність яких іншими технологіями значно є обмеженою або неможливою.
Історична довідка
Перші зразки з'єднання (монолітні стрижні з пучків мідних дротів) отримано у 1944 М. Лаврентьєвим та його співробітниками в Інституті математики АН УРСР (Київ). 1950 у США (Г. Кован, Дж. Дуґлас) виконано дослідження косих співударів пластин і розроблено першу практичну технологію зварювання вибухом. Системні дослідження зварювання вибухом розгорнуто на початку 1960-х років, зокрема в Інституті електрозварювання АН УРСР (В. Кудінов, М. Остапенко, В. Петушков, Ю. Буштедт, Л. Добрушин), Інституті електродинаміки АН УРСР (обидва — Київ), Дніпропетровському гірничому інституті, ВНДКТІ трубної промисловості (Дніпропетровськ, Р. Дідик, М. Юрченко, Ю. Гаєк), Інституті гідродинаміки Сибірського відділення АН СРСР (м. Новосибірськ, РФ).
Зварювання вибухом мало декілька етапів розвитку, використовувались: кутова схема, паралельна схема та інші варіанти розміщення деталей і вибухівки. У 2-й половині 1960-х років в Інституті електрозварювання АН УРСР створено технології зварювання вибухом тонкостінних деталей, замкнутих кільцевих швів, елементів жорсткості з листами, плакування локальне й великих площин та ін. Київськими фахівцями розроблено вибухову камеру місткістю 200 кг вибухової речовини. У ній можна виготовляти біметалеві вироби значних габаритів і конфігурації.
Див. також
Примітки
- ДСТУ 3761.2-98 Зварювання та споріднені процеси. Частина 2 Процеси зварювання та паяння. Терміни та визначення.
- Зварювання вибухом [ 27 серпня 2016 у Wayback Machine.] // Українська радянська енциклопедія : у 12 т. / гол. ред. М. П. Бажан ; редкол.: О. К. Антонов та ін. — 2-ге вид. — К. : Головна редакція УРЕ, 1974–1985.
- US patent 3137937, Cowan, George R.; Douglass, John J.; Holtzman, Arnold H., "Explosive bonding", issued 1964-06-23
Джерела
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Зварювання вибухом |
- Добрушин Л. Д., Корнієнко О. М. Зварювання вибухом // Енциклопедія сучасної України / ред. кол.: І. М. Дзюба [та ін.] ; НАН України, НТШ. — К. : Інститут енциклопедичних досліджень НАН України, 2010. — Т. 10 : З — Зор. — 712 с. — .
- Петушков В. Г. Применение взрыва в сварочной технике. — К. : Наукова думка, 2005. — 753 с. — .
- Lysak V. I. and Kuzmin S. V. Explosive welding of metal layered composite materials / edited by B. E. Paton. — Kiev : The E. O. Paton electric welding institute of the National Academy of Science of Ukraine, 2003. — 127 с. — (Welding and allied processes) — .
Посилання
- Зварювання вибухом // Термінологічний словник-довідник з будівництва та архітектури / Р. А. Шмиг, В. М. Боярчук, І. М. Добрянський, В. М. Барабаш ; за заг. ред. Р. А. Шмига. — Львів, 2010. — С. 98. — .
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Zva ryuvannya vi buhom angl explosion welding EXW riznovid tehnologiyi zvaryuvannya tisnennyam za yakoyi z yednannya ploskih poverhon metalevih zagotovok utvoryuyetsya vnaslidok yihnogo spivudaru pid chas vibuhu zaryadu vibuhovoyi rechovini Zvaryuvannya vibuhom porivnyano neskladnij visokoproduktivnij proces yakij zabezpechuye micne z yednannya u tomu chisli riznoridnih metalevih materialiv Kutova shema zvaryuvannya vibuhom u fazi vibuhu 1 Ruhoma privaryuvana detal 2 Splavlena poverhnya 3 Neruhoma detal 4 5 Zaryad vibuhovoyi rechovini 6 Kumulyativnij struminHarakteristika procesuPolirovana sekciya pislya zvaryuvannya vibuhom z tipovoyu hvilepodibnoyu strukturoyu Pri zvaryuvanni vibuhom privaryuvana ruhoma detal roztashovuyetsya pid kutom do neruhomoyi detali misheni osnovi abo paralelno do neyi u bilshosti vipadkiv ta privoditsya u ruh kontrolovanim vibuhom v rezultati chogo z velikoyu shvidkistyu vdaryayetsya z osnovoyu Pri comu harakternoyu ye znachna zalishkova deformaciya metalu v zoni z yednannya Tam vin nabuvaye hvilepodibnoyi formi U deformovanomu metali vidbuvayetsya neoborotne vbirannya mehanichnoyi energiyi a misce z yednannya nagrivayetsya chastina metalu vinositsya z kontaktnih poverhon sho j stvoryuye umovi dlya fizichnogo kontaktu j aktivaciyi metaliv Pri comu cherez shvidkoplinnist procesu ob yemna difuziya ne vstigaye rozvivatisya vnaslidok chogo cej vid zvaryuvannya mozhna zastosovuvati dlya z yednannya riznoridnih metaliv i splaviv Pered zvaryuvannyam detali povinni zachishatis do metalevogo blisku i znezhiryuvatis Zvaryuvannya vibuhom vikonuyut u pristosovanih zvukoizolovanih primishennyah na majdanchikah u basejnah kamerah tosho abo pid pinoyu u pevnomu diapazoni shvidkostej i kutiv spivudaryannya Yak vibuhovu rechovinu najchastishe zastosovuyut amoniti amonali granulotol tosho VikoristannyaZa dopomogoyu zvaryuvannya vibuhom ploskih poverhon oderzhuyut bimetalevi i bagatosharovi listi zdijsnyuyut plakuvannya specialnimi splavami velikogabaritnih virobiv lopatej gidroturbin konstruktivnih elementiv reaktoriv tosho z yednuyut elementi metalevih konstrukcij Zvaryuvannya vibuhom zastosovuyut pri vigotovlenni trubnih doshok teploobminnikiv i trubchastih perehidnikiv dlya energetiki j raketobuduvannya metalurgijnogo ustatkuvannya potuzhnih strumovidvodiv obolonok kabeliv zv yazku pri zvaryuvanni vidvodiv u diyuchih magistralnih nafto i gazoprovodah tosho PerevagiOsnovnimi perevagami zvaryuvannya vibuhom ye shvidkist i mozhlivist z yednannya metaliv i splaviv zvarnist yakih inshimi tehnologiyami znachno ye obmezhenoyu abo nemozhlivoyu Istorichna dovidkaPershi zrazki z yednannya monolitni strizhni z puchkiv midnih drotiv otrimano u 1944 M Lavrentyevim ta jogo spivrobitnikami v Instituti matematiki AN URSR Kiyiv 1950 u SShA G Kovan Dzh Duglas vikonano doslidzhennya kosih spivudariv plastin i rozrobleno pershu praktichnu tehnologiyu zvaryuvannya vibuhom Sistemni doslidzhennya zvaryuvannya vibuhom rozgornuto na pochatku 1960 h rokiv zokrema v Instituti elektrozvaryuvannya AN URSR V Kudinov M Ostapenko V Petushkov Yu Bushtedt L Dobrushin Instituti elektrodinamiki AN URSR obidva Kiyiv Dnipropetrovskomu girnichomu instituti VNDKTI trubnoyi promislovosti Dnipropetrovsk R Didik M Yurchenko Yu Gayek Instituti gidrodinamiki Sibirskogo viddilennya AN SRSR m Novosibirsk RF Zvaryuvannya vibuhom malo dekilka etapiv rozvitku vikoristovuvalis kutova shema paralelna shema ta inshi varianti rozmishennya detalej i vibuhivki U 2 j polovini 1960 h rokiv v Instituti elektrozvaryuvannya AN URSR stvoreno tehnologiyi zvaryuvannya vibuhom tonkostinnih detalej zamknutih kilcevih shviv elementiv zhorstkosti z listami plakuvannya lokalne j velikih ploshin ta in Kiyivskimi fahivcyami rozrobleno vibuhovu kameru mistkistyu 200 kg vibuhovoyi rechovini U nij mozhna vigotovlyati bimetalevi virobi znachnih gabaritiv i konfiguraciyi Div takozhMagnitno impulsne zvaryuvannyaPrimitkiDSTU 3761 2 98 Zvaryuvannya ta sporidneni procesi Chastina 2 Procesi zvaryuvannya ta payannya Termini ta viznachennya Zvaryuvannya vibuhom 27 serpnya 2016 u Wayback Machine Ukrayinska radyanska enciklopediya u 12 t gol red M P Bazhan redkol O K Antonov ta in 2 ge vid K Golovna redakciya URE 1974 1985 US patent 3137937 Cowan George R Douglass John J Holtzman Arnold H Explosive bonding issued 1964 06 23 DzherelaVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Zvaryuvannya vibuhom Dobrushin L D Korniyenko O M Zvaryuvannya vibuhom Enciklopediya suchasnoyi Ukrayini red kol I M Dzyuba ta in NAN Ukrayini NTSh K Institut enciklopedichnih doslidzhen NAN Ukrayini 2010 T 10 Z Zor 712 s ISBN 978 966 02 5721 4 Petushkov V G Primenenie vzryva v svarochnoj tehnike K Naukova dumka 2005 753 s ISBN 966 00 0286 6 Lysak V I and Kuzmin S V Explosive welding of metal layered composite materials edited by B E Paton Kiev The E O Paton electric welding institute of the National Academy of Science of Ukraine 2003 127 s Welding and allied processes ISBN 96695847 5 2 PosilannyaZvaryuvannya vibuhom Terminologichnij slovnik dovidnik z budivnictva ta arhitekturi R A Shmig V M Boyarchuk I M Dobryanskij V M Barabash za zag red R A Shmiga Lviv 2010 S 98 ISBN 978 966 7407 83 4