文档介绍：第十章爆炸焊接第一节概述爆炸焊接是利用炸药爆炸产生的冲击力造成焊件迅速碰撞,使两个金属件的待焊表面实现连接的方法。爆炸焊接可将用传统方法不能焊接在一起的不同类金属焊接在一起。例如,钢和铝、钛和钢、铜和钢、钢和铅、铅和铝,用爆炸焊接就可焊在一起。因为在有些情况下,如果用传统的焊接方法,施加的热会引起两种金属熔化并形成一种脆性合金,使焊接无效。金属焊接中的困难,如铅的低熔点,用爆炸焊接就能消除。许多不同金属的无数次爆炸焊接试验都得到了良好的结果。爆炸焊接的焊缝比熔接焊接的接缝强度高,且热处理材料可以用爆炸焊接而不引起性能的降低。爆炸焊接基本上是一个“冷”焊过程,因为爆炸焊接中产生的热量可忽略不计且快速散失。这种特点使爆炸方法适用于焊接硬化加工过的和热处理过的材料而不影响它们的性质。有些高强度和高硬度材料,如硬化工具钢、钨铬钴硬质合金和铍,因其撞击低强度而不适于爆炸焊接。第二节爆炸焊接方法爆炸焊接实施的方法通常有五种:平行安装法、夹角安装法、平行—夹角安装法、双夹角安装法和双面敷药法,。按照爆炸焊接时焊件的布置方式、布药方式、能量传递介质条件及产品结构条件不同,爆炸焊接实施方法略有差异,、布药、介质条件、产品结构形式及由此带来的不同实施方法。(c)平行-夹角安装法(d)-、布药、介质条件、产品结构形式(a)~(h)搭接;(i)、(j),~28m2。基板厚度不受限制,~32mm,可制成各种双层及多层复合板、管、棒材。爆炸焊接也可用搭接、对接形式实现点焊、缝焊,适合于一些特殊过渡接头的焊接,。第三节爆炸焊接原理爆炸焊接的原理不同于冶金焊接。冶金焊接是通过将两片金属的原子作用到紧密接触使原子相互间的法向吸引力变得相互作用而产生连接而实现的。此时如果金属表面覆盖的氧化、硝化和吸收气体的自然膜不从表面去除,那么即使在非常高的压力下金属也不能焊接上。爆炸焊接将两个金属面以高速和一定的角度相互碰撞,并在接触面处产生高压,通过这种行为,表面部分变成流体并流走,表面膜去除了,金属表面可以紧密接触。。当炸药引爆时,瞬间释放的化学能直接传递到覆板并转化为冲击波,使覆板以极高的速度Vp冲向基板,两金属板表面以极高速度相互碰撞。于是,一方面碰撞机械能转化为热能使界面区温度升高至产生局部熔化,另一方面冲击压力和温升破碎了界面上氧化膜,为两金属板表面连接准备了条件。同时引爆过程中所产生的冲击横波除使覆板弯曲变形外,还使相互接触的界面产生两股运动方向相反的金属射流。在碰撞点前方,自由金属射流向未结合的空间高速喷射出来时冲刷着金属表面,除去金属表面上的氧化膜及所有吸附物,使新的金属表面随后相互接触,在温度和压力作用下形成牢固的金属键合;而在碰撞点之后,两股运动方向相反的金属射流相互展平而形成旋涡状锁合。试验证明,当碰撞速度Vp高于某一个临界值,连接界面上出现许多微小波浪形旋涡状锁合面时爆炸焊结合最为牢固。这时界面上无均匀连续熔化层,熔化的界面结合物仅保留在微小的旋区。如果所连接两种金属配比能形成固溶体,旋涡区具有良好延性,即使两种金属配比会出现脆性金属间化合物或出现缺陷,因旋涡非常微小,也危害不大。碰撞速度太低,旋涡区不存在,界面上很少或不发生熔化,形成平坦结合面,容易因碰撞条件微小变化而出现未结合缺陷。碰撞速度过大,旋涡增大,甚至形成连续的熔化界面,容易形成缩孔等缺陷,使焊缝致密性、强度和延性也降低。爆炸焊接是在500至1000英尺/秒(150~300m/s)的相对速度下得到的。它和金属的性质有关,撞击速度过高,接触面去除的金属在被另一种金属阻止住之前没有足够的时间移走,则结果就不会发生焊接。相反,如果撞击速度过低则接触面就不会达到相互作用。(上)(上和下)与铜(中)(上)、铜(中)和钢(下)复合爆炸焊接的金相照片复合爆炸焊接的金相照片要焊接的金属的撞击在炸药的起始端开始并在形成焊接时沿接缝波动。结果,就得到一个波状接触面,它比传统连接的平整接触面优越,因有较大的连接面积,裂缝扩大的可能性最小,且结构接缝对热循环失