爆炸焊接课件.
焊接与切割防火防爆讲义ppt课件
❖ [重点]:可燃物、助燃物和着火源构成燃烧的 三个要素,缺一不可。
❖ [讨论]:是不是三个条件都具备就会发生燃烧? (学员思考)
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
❖ (1)、燃烧的条件:可燃物质、助燃物质、 着火源。
❖ (a)、可燃物质:凡能与氧和其它氧化剂发 生剧烈氧化反应的物质。
❖ 分:{固态可燃物、液态可燃物、气态可燃物} ❖ [点拨]:物质的可燃性是随着条件的变化而变
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
❖ 三、重、难点解决过程 ❖ 各种物质燃烧过程(示意图)
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
教学关键
1、爆炸与切割防火防爆的措施。 2、灭火的主要技能特点。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
教学方法
1、讲授法 2、讨论法 3、点拨法 4、案例分析法 5、演示法
爆炸焊接word版
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,如图10.1和图10.2所示。
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,图10.3为常见的焊件布置、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) 双夹角安装法图10.1 爆炸焊接实施方法及过程图10.2 多层爆炸焊接的两种方法(a)~(h) 搭接; (i)、(j) 对接图10.4 爆炸焊搭接和对接接头形式爆炸焊接适合于复合面连接,可焊面积范围为 6.5cm2~28m2。
基板厚度不受限制,覆板厚度范围为0.025~32mm,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,如图10.4所示。
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。
压焊-爆炸焊
炸药数量可采用经验公式来计算
Wg BC
0 .6
0 .2 s
h0
0 .5
式中 h0—覆板与基板的安装间隙,cm; Wg—覆板单位面积上布放的药量,g/cm2; ρ—覆板的密度(g/cm3); δ—覆板的厚度(cm); —覆板金属材料的屈服强度(MPa); B、C—计算系数, B在0.05~3.0内选择, C在0.5~2.5内选择。
爆炸焊接
爆炸焊接是美国的卡尔在1944年提出的, 他在一次炸药爆炸试验中偶然发现,两片 直径约1英寸、厚度为0.035英寸的黄铜圆 薄片,由于受到爆炸的突然冲击而被焊在 一起。1957年,美国的弗立普杰克第一次 把爆炸焊接技术引入到工业工程应用上, 在美国成功地实现了铝与钢的爆炸焊接。 此后经过各个国家的不断能力,爆炸焊接 技术已经广泛地得到应用。
表面状态与形成物理接触面积有关,对焊接 质量有非常重要的影响,焊前一定要进行表 面清理以保持金属表面尽可能的清洁和具有 一定的粗糙度。实验结果表明,表面质量越 高,焊接质量越好,可焊范围越大。粗糙的 表面既难于形成波形界面又易于熔化而形成 金属间化合物的中间层,因此应合理选择表 面粗糙度。
变形焊
爆炸焊接结合区特征
a)波浪形结合区 b)连续熔化型结合区 c)混合型结合区
材料的焊接性
爆炸焊主要用于同种金属材料、异种金属 材料、金属和陶瓷的焊接,特别是材料性 能差异大而用其他方法难以实现可靠焊接 的金属(如铝和钢、铝和钽等)、热膨胀 系数相差很大的材料(钛和钢、陶瓷和金 属等)、活性很强的金属(如钽、锆、铌 等)。实际上,任何具有足够强度和塑性 并能承受工艺过程所要求的快速变形的金 属,都可以进行爆炸焊接。
爆炸焊
第七章爆炸焊(Explosive Welding)本章主要内容:4.0 超声波特性4.1 概述4.2 超声波焊接设备4.3超声波焊接工艺4.4 超声波焊接应用本章教学目标:1. 掌握超声波基本原理及能量转换和传递过程2. 掌握超声波焊设备各部分组成及作用。
3. 掌握超声波焊按接头形式的分类4. 理解焊接工艺参数选择原则5. 了解超声波的主要应用领域导言爆炸具有巨大的威力,主要是因为炸药起作用。
我们知道炸药具有很大威力,炸药可在十万分之一秒(10-5)内完全燃烧,释放储存的全部能量,也就是它平均每秒种放出的能量达一亿卡,这种释放能量的速度比世界上最大的电站还要大。
另外炸药在爆炸过程时,放出大量气体,据测定,炸药在爆炸时体积会突然增加47万倍,在炸药中心产生的巨大压力和几千度高温,形成一股巨大的爆炸能量,这一巨大的压力和高温,被人们巧妙地用作焊接金属的能量,这种方法就是爆炸焊接。
爆炸焊:爆炸焊是以炸药为能源进行金属间焊接的方法。
这种焊接是利用炸药的爆轰,使被焊金属面发生高速倾斜碰撞,在接触面上造成一薄层金属的塑性变形,在此十分短暂的冶金过程中形成冶金结合。
爆炸焊是利用炸药爆炸产生的冲击力,造成焊件的迅速碰撞而实现连接焊件的一种压焊方法。
焊缝是在两层或多层同种或异种金属材料之间,在零点几秒之内形成的。
进行爆炸焊时不需填加填充金属,也不必加热。
爆炸焊接现象人们在弹片与靶子的撞击中早已观察到了。
但最早记入文献的是美国的卡尔。
1957年,美国的费列普捷克成功地实现了铝和钢的爆炸焊接。
50年代末,国外开始了系统的研究。
60年代中期以后,美、英、日等国先后开始了爆炸焊接产品的商业性生产。
我国是1963年开始爆炸焊的试验和研究的。
50多年来, 爆炸焊技术及产品已经较为广泛地应用于国民经济的一些部门。
一、爆炸焊分类及特点1) 按初始安装方式不同,爆炸焊接有平行法和角度法两种基本形式。
①以金属复合板爆炸焊为例,说明安装工艺。
爆炸焊接课件
爆炸焊接工作者在今后的发展中应 把爆炸物理学、金属物理学及焊接 工艺学的基本原理应用到爆炸焊接 的研究领域中,通过研究分析爆炸 瞬问界面产生的应力、应变、温度 场等建立界面结合的热力学、动力 学模型,深入地研究爆炸焊接机理。
此外,爆炸载荷下金属材料在高压、高速、 高温和瞬时塑性变形过程中的形态研究以 及结合界面的微观组织和性能的研究还不 够,爆炸焊接的界面成波机理、界面结合 机理仍不十分清楚,缺乏对爆炸焊接复合 材料的后续加工工艺的研究也是导致爆炸 焊接的应用受到限制的原因。数值模拟将 是一个很好的方法,这也是今后大家可以 突破的方向。
该技术适用于石化、造船、冶金、电子、 航天、汽车、机械制造等领域。近几年来, 已开发研制出40多种金属复合材料产品, 并已在全国二十几个省、自治区、直辖市 的100多个单位推广应用,部分产品已销 往国外。
爆炸焊接和爆炸复合材料在汽车中的应用 近几年,用爆炸焊接加轧制工艺开发和生 产了汽车空调器用的三层铝合金复合钎料。 这种铝合金复合钎料(箔卷材)国内外都用轧 制复合工艺生产。将其改用爆炸焊接加轧 制法后,不仅产品的质量和成材率高,而 且成本低。
爆炸焊接的特点 爆炸焊接是一种较为先进的工艺技术, 它的最大特点是能够把普通焊接方法较难焊 接的异种金属焊接在一起。特别是有色金属 与黑色金属的焊接,用常规的焊接方法较难 实现,即使用特殊的焊接方法把它们焊接在 一起,其接头质量也难保证。而爆炸焊接接 头界面处的结合强度往往大于母材本身的强 度。另外,爆炸焊接可以完成大面积的焊接, 这一点是其他焊接方法所无法代替的。
爆炸焊接
爆炸焊接(explosive welding)是一种利用炸 药爆炸产生的冲击力造成工件迅速碰撞而实现 焊接的方法,通常用于异种金属之间的焊接。 如钛、铜、铝、钢等金属之间的焊接,可以获 得强度很高的焊接接头。而这些化学成分和物 理性能各异的金属材料的焊接,用其他的焊接 方法很难实现。现代工业需要多种多样的金属 在爆炸焊接领域进行了大量的 理论和实践工作,这些工作在一定程 度上揭示了爆炸焊接过程的内在本质, 但是目前的研究水平和实验方法非常 有限,理论基础明显不足,对爆炸焊 接的机理还未彻底了解。
爆炸焊PPT课件
④为了引爆低速炸药和减少雷管区的面积,常在雷管下 放置一定数量的高爆速炸药。
⑤为了将边部缺陷引出复合板之外,并保证边部质量,
常使复板的长、宽尺寸比基板大20~50mm。管与管板爆
炸焊时,管材也应有类似的额外伸出量。
.
20
⑥为了防止烧伤、压痕、起皮、撕裂等缺陷,常用橡 皮、软塑料、有机玻璃、油毡等作炸药与基板之间的 缓冲层。
极棒具有良好的导电性和抗腐蚀性;利用钢板和钛
板焊接在一起的管板再与钛管焊接起来做的热交换
器,比用常规焊接方法制成的热交换器具有无可比
拟的优点。
.
31
c 金属腐蚀与防护
钛、锆、铌、钽、钨、钼、铜、铝、镍、贵金 属和不锈钢等,它们在相应的化学介质和条件下有 良好的耐蚀性,它们与普通钢组成的复合构件既有 上述金属薄复层的优良的耐蚀性,又有厚基层钢高 强度的特点,而其成本仅为复层金属的1/2~1/5。 此类复合材料已广泛应用在化工和压力容器中,显 示了良好的经济和社会效益
.
25
7、爆炸焊的应用及缺陷检验
(2)爆炸焊的产品结构
①复合平板 ②圆柱(锥)体的内或外包覆
对于圆棒或实心圆锥体可以进行外包覆,对圆管 或筒体之类产品可以根据需要进行内或外包覆,以获 得具有特殊性能(如耐蚀、耐高温、耐磨等的包覆表面。 这种爆炸焊工艺可以生产双金属构件,也可用作修复 易损构件。
.
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(9) 野外露天作业,机械化程度低,劳动条件差;
(10) 产生噪声和气浪,对周. 围环境有影响。
8
4、爆炸焊的焊接过程
.
9
5、爆炸焊结合面的形态
(1)直线结合
形成直线结合与波状结合之间有一个临界碰撞速 度,当碰撞速度低于这个临界速度时,结合面就呈直线 结合状态,直线结合面上不发生熔化。这种结合形式 没有得到实际应用,因为当碰撞条件发生微小变化就 会引起未熔合缺陷。
焊接方法种类特点PPT课件
➢ 熔焊焊缝的形成
在高温热源的作用下,填充金属(如焊条)和基体 金属发生局部熔化。熔池 焊缝形成过程示意图 前部(2-1-2区)熔化金属 被电弧吹力吹到熔池后部 (2-3-2区),迅速冷却结 晶。随着热源不断移动, 从而形成连续的致密层状 组织焊缝。
气焊
定义:利用乙炔(物料编号:89042843)与氧
主要焊接方法
1、熔化焊 2、压力焊 3、钎焊
焊接方法(以焊件和填充材料发生结合时的物理状态分类)
熔化焊 (液相)
气焊
手弧焊
电弧焊
埋弧自动焊 气体保护焊
氩弧焊 CO2气体保护焊
电渣焊、等离子焊、电子束焊、激光焊等
电阻焊:点焊、缝焊、对焊(电阻对焊、闪光对焊)
压力焊 摩擦焊 (固相) 感应焊:高频焊、中频焊、爆炸焊、
含少量锑的锡铁合金钎料应用最广泛。
软钎焊所用的钎剂主要有:松香(物料编号: 89014653 )、 ZnCl2溶液、ZnCl2钎剂膏等(钎剂主要用来清除氧化物,保护 钎焊区,增加润湿性)。
软钎料主要应用于焊接受力不大的常温工作的仪表、 导电元件等。
钢焊条焊接钢材时的焊接电弧
焊接电弧是在电极和 工件间的气体介质中常时间 放电的现象。
电弧引燃时,弧柱中充 满了高温电离气体,发出大 量的光和热。
➢ 手工电弧焊的焊接过程
焊缝附近 基体金属
焊条
焊芯
药皮
电
电
弧
弧
熔化 焊缝
熔 渣 CO2↑ 保护熔池
手工电弧焊焊接 过程示意图
➢手弧焊工艺
(1)选择接头形式和坡口
➢ 焊接过程
如图所示,埋弧焊的焊接过程可概括为:自动送 丝;引弧;焊剂自动下料;焊机匀速运动;电弧在焊剂下 燃烧。
爆炸焊接工艺介绍
2. 双金属管
3. 热交换器的管与管板连接
4. 各种过渡接头
5. 大直径管线
注意事项
1. 材料需有足够的塑性和韧性
2. 低熔点金属不宜用爆炸焊
常见的金属组合
不锈钢/钢,钛/钢,铜及其合金/钢,镍及其合金/钢,铝及其合金钢,铝/铜,锆/钢,银/钢,银/铜等
4. 焊接面积可变,范围大
5. 焊接后材料强度、硬度提高,韧性有所下降
优点
1. 设备简单,生产费用低
2. 适用于大型和难以焊接的金属组合件
3. 结合强度高,界面电阻小
4. 适合工业化生产Fra bibliotek缺点1. 涉及危险物质,操作需谨慎
2. 声响和震动可能不受欢迎
3. 受气候和天气影响
4. 难以实现自动化和机械化
应用
爆炸焊接工艺介绍
类别
详情
定义
利用炸药爆炸产生的冲击力造成工件迅速碰撞而实现焊接的方法
原理
炸药爆炸时产生冲击波,使金属受到高速撞击,在短暂冶金过程中相结合
能源
炸药(通常为铵盐类或铵油类的低速混合炸药)
特点
1. 极短时间内完成,金属整体不承受高温
2. 固态连接,不加填充金属
3. 对材料有广泛适应性,适用于异种金属组合件
十、爆炸焊接
图10.6两个低碳钢零件爆炸焊接图10.7铜零件(上)和钢零件爆炸
合适的引爆方式也很重要。端部引爆、边缘线引爆、中心引爆、四周引爆是常用方式。为避免雷管周围出现不结合的圆形区域,可把雷管延伸到要求复合的金属区以外或附加一个炸药包。
为防止烧伤、压痕、起皮、撕裂等缺陷,炸药与覆层之间要用橡胶、沥青、油灰、软塑料、有机玻璃、马粪纸、油毡等材料作缓冲层。
平行安装时,间距是决定碰撞点弯折角的唯一因素,其大小对界面的波浪形尺寸有一定影响。通常根据覆板的厚度和密度确定初始安装间距,如表10.2所示,一般取0.5~1t为宜,引爆速度高时取下限(t为覆板厚度)。
6000
35
பைடு நூலகம்200
35
470
158
372
460
覆板厚3mm
Ti+钢
4500
7870
6100
6000
250
200
144
200
覆板厚3mm
Ni+钢
8900
7870
5800
6000
150
200
81
200
覆板厚3mm
3、动态碰撞角βd按下式求得
显然,βd有一个由Vpmin和声速决定的最小值,只有达到这一最小值,才能获得满意的爆炸焊接头质量。
第四节爆炸焊工艺
一、焊前准备
爆炸焊过程中冲击波及金属射流虽有清除氧化膜作用,但只限于厚1~10μm氧化膜,因此焊前表面清理仍是十分重要的。表10.1列出常用清理方法。
爆炸焊
爆炸焊
利用炸药爆炸产生的冲击力造成工件迅速碰撞而实现焊接的方法(图
1爆炸焊接示意图)。
20世纪50年代末期,在用爆炸成型方法加工零件时,发现零件与模具之间产生局部焊合现象,由此产生了爆炸焊接的方法。
爆炸焊接时,通常把炸药直接敷在覆板表面,或在炸药与覆板之间垫以塑料、橡皮作为缓冲层。
覆板与基板之间一般留有平行间隙或带角度的间隙,在基板下垫以厚砧座。
炸药引爆后的冲击波力高达几百万兆帕,使覆板撞向基板,两板结触面产生塑性流动和高速射流,结合面的氧化膜在高速射流作用下喷射出来,同时使工件连接在一起。
爆炸焊分点焊、线焊和面焊。
接头有板和板、管和管、管和板等形式。
所使用炸药的爆炸速度、用药量、被焊件
的间隙和角度、缓冲材料的种类、厚度、
被焊材料的声速、起爆位置等,均对焊接
质量有重要影响。
爆炸焊对工件表面清理
要求不太严,而结合强度却比较高,适合
于焊接异种金属,如铝、铜、钛、镍、钽、
不锈钢与碳钢的焊接,铝与铜的焊接。
爆
炸焊已广泛用于导电母线过渡接头、换热器管与板的焊接和制造大面积复合板。
(图2爆炸焊焊接界面金相照片)是异种金属爆炸焊的焊接界面金相照片,基板为12NiCrMoV钢,覆板位B30,焊接界面为良好的波状结合。
《爆炸焊接复合板》课件
材料和制备
材料介绍
复合板通常由金属材料制成,例 如钢、铝和钛等,以满足不同应 用领域的要求。
板材准备
在制备复合板之前,需要对板材 进行处理,例如去除氧化层和清 洁表面。
焊接材料选择
选择适合的焊接材料非常重要, 它们应具有良好的焊接性能和相 容性。
制造工艺与检验
1
焊接工艺流程
爆炸焊接复合板的制造过程包括材料配
船舶工业
复合板在船舶建造中扮演着重 要角色,能够提供出色的耐腐 蚀性和结构强度。
高科技领域
由于其独特的性能特点,复合 板被广泛应用于高科技领域, 如能源、汽车和电子等领域。
市场前景
1 爆炸焊接复合板的未来发展
随着科技的不断进步,爆炸焊接复合板在新兴领域中的应用前景将逐渐扩大。
2 市场竞争现状
目前,国内外多家企业正在竞相研发和生产爆炸焊接复合板,市场竞争激烈。
《爆炸焊接复合板》PP
爆炸焊接复合板是一种由不同材料通过爆炸焊接工艺制造而成的复合材料。
产品特点
具有优异的力学性能、耐热性和耐腐蚀性,是一种广泛应用于高科技领域的创新材料。
发展历程
爆炸焊接复合板的发展经历了多年的研究和改进,成为现代工业中重要的材料之一。
3 未来市场预测
随着技术进步和市场需求的增加,爆炸焊接复合板的市场规模预计将继续增长。
总结
爆炸焊接复合板的优势和不足
爆炸焊接复合板的优势在于优异的力学性能,但在成本和制造工艺上仍存在一些挑战。
未来发展方向
未来的发展方向包括优化制造工艺、降低成本、扩大应用领域和提升产品质量。
结束语
通过本次课程,希望能够增加大家对爆炸焊接复合板的了解,促进其在各个领域的应用和发 展。
爆炸焊
由于爆炸焊是一个具有高温、高压、高速的复杂物理
化学过程,对一些关键性问题,如爆炸载荷作用下复
板的确切运动情况、射流在爆炸焊中的作用、焊接界
面的成波机理等目前尚未有清楚的认识,生产中还要
靠试验来确定最优参数。
材料科学与工程学院
压力焊
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特种焊 通常成功的爆炸焊接界面都是呈规则的波状界面, 这些波也称为界面波,如图所示。良好的爆炸焊 接结合在很大程度上与射流的形成有关,而射流 取决于板件的碰撞角、碰撞点移动速度、复板打 击速度以及基复板材的物理、化学性能等。
压力焊
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特种焊
1.两种基体金属间不能形成合金; 2.焊接过程中金相组织发生变化或产生新的组织使接头
性能变差; 3.熔合区和热影响区的机械能、塑性降低; 4.基体金属热膨胀系数不同而引起无法消除的热应力; 5.因塑性变差和应力增加往往容易引起裂纹。
材料科学与工程学院
压力焊
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特种焊
爆炸焊是利用炸药的爆轰能量使被焊材料的焊接面高 速斜碰撞基体金属,碰撞产生的压力足以使被焊金属 界面产生剧烈的局部塑性变形。
爆炸时瞬时释放的化学能产生 700MPa 以上的高压、局
部达3000℃的高温和(500~1000m/s)高速冲击波,作用在
焊件上并发生猛烈撞击,在接触面的撞击点上产生射流。射
流冲刷作用清除了表面氧化膜和吸附层,使洁净的金属表面
相互接触并在高压下紧密结合形成金属键。随炸药的连续爆
炸,界面向前推移,形成连续的爆炸结合面。
(二)按装配方式分
a)平行法
b)角度法
复合板爆炸焊装配示意图
1-雷管 2-炸药 3-缓冲层 4-覆板 5-基板 α-安装角 h-间隙
爆炸焊接PPT
分别计算出两种金属的最小可焊压力Pmin1 ,Pmin2:公式(5)和(6)
分别求出两种金属的碰撞速度:公式(7)
计算双金属的可焊最小碰撞速度:公式(8)
计算双金属爆炸焊接下限:公式(9)
图2 爆炸焊接下限计算流程
Hv——材料维氏硬度; K——常数,取0.6~1.2; D——炸药爆速; C0——材料声速。
4 钛/钢金属复合材料爆炸焊接实验
图8 装药结构简图
表3 炸药性能测试报表
密度 g/cm3
靶距mm
爆速
时间 μs
爆速 m/s
爆前铅柱mm
猛度 爆后铅柱mm
猛度mm
1
0.78
50
20.8
2604
60.1
49.0
11.1
2
0.76
50
20.2
2875
60.0
49.0
11.0
3
0.75
50
20.5
2739
查新结论:
① 关于钛/钢复合板爆炸焊接复合率的研究,国内已见文献报道,其中宝鸡有色金属加工 厂开发的“0”类钛-钢复合板面积结合率达100%, 但未给出爆炸复合率指标;解放军 理工大学的研发人员采用发明的爆炸焊接新技术生产的金属复合板,爆炸焊合率达 100% 。该查新项目实现了钛/钢板材的一次性爆炸复合,复合率达99.5%以上,该 指标与国内同类最新技术水平相当。
(16)
(17)
小参数摄动法得无量纲压力的解
表2
(18)
飞板运动方程: 根据飞板速度同爆轰速度关系
在y方向上 由动量方程,在y方向上
作用于平板的瞬时压力
(19)
(20) (21) (22)
爆炸焊
爆炸焊
爆炸焊是利用炸药轰炸能量,驱动焊件做高速倾斜碰撞,使其界面实现冶金结合的特种焊接方法。
界面没有或仅有少量熔化,无热影响区,属固相焊接。
适用于广泛的材料组合,有良好的焊接性和力学性能。
在工程上主要用于制造金属复合材料和异种金属的焊接。
爆炸焊的典型装置和金属流动过程如动画所示。
爆炸装置包括炸药-金属系统和金属-金属系统。
按初始安装方式的不同,可分为平行法和角度法。
复材和基材之间设置间距,基材放置在质量很大的垫板或沙、土基础上,炸药平铺在复材上并用缓冲层隔离以防损伤复材表面。
炸药爆轰驱动复材作高速运动,并以适当的碰撞角和碰撞速度与基材发生倾斜碰撞,在界面产生金属射流,称之为再入射流。
它有清除表面污染的“自清理”作用。
在高压下纯净的金属表面产生剧烈的塑性流动,从而实现金属界面牢固的冶金结合。
因此,形成再入射流是爆炸焊的主要机理。
爆炸焊接动力学及其计算方法(谢飞鸿著)PPT模板
演讲人
2 0 2 X - 11 - 11
01 封面
封面
02
爆炸焊接动力学及其计算方法
爆炸焊接动力学及 其计算方法
03 内容简介
内容简介
04 前言
前言
05 第1章绪论
第1章绪论
06
第2章金属爆炸焊接复合界面成 形问题研究综述
第7章大面积板爆炸复 合的关键工艺参数研究
7.1大面积板的炸药爆轰特征对复 合板质量的影响因素分析
0 1 7.1.1常见的2号岩石硝铵炸药的爆轰 特征参数
0 2 7.1.2低密度低爆速性能炸药参数分 析
0 3 7.1.3端部效应分析
0 4 7.1.4不等厚度布药的结构特征 0 5 7.1.5流体沿壁面摩擦系数的分布规
04
7.2.4降低熔化层厚度的工艺方 法
0 5 7.2.5计算结果分析
第7章大面积板 爆炸复合的关键 工艺参数研究
7.3爆炸焊接碰撞点锐楔区流 场动力学状态参数数值分析
7.3.2数值计 算方法和定 解条件
7.3.1流动控 制方程和数 学描述
7.3.3计算 结果分析第7章大积板爆炸复 合的关键工艺参数研究
第5章移动冲击荷载下 复合板的动力响应特征 模型
5.1黏弹性地基爆炸焊接的动力响 应数值计算分析
5.1.1计算 模型
5.1.3实例 分析
5.1.2梁弯曲 振动的动态 响应
5.1.4计算 结果分析
第5章移动冲击 荷载下复合板的 动力响应特征模 型
5.2滑移爆轰作用下复合板 的动力响应特征数值分析
5.2.2实例分 析
6.2.3计算结果分析
11
第7章大面积板爆炸复合的关键 工艺参数研究
《焊接事故案例》课件
监督机制
探讨如何完善焊接作业的监督机 制,提高监督效率,如采用智能 化监控技术、加强第三方监管等 。
企业安全文化建设
强调企业安全文化建设的重要性 ,推动企业形成关注安全、关爱 生命的良好氛围。
加强焊接技术与安全研究的展望
新技术应用
安全标准与规范
研究国际国内焊接安全标准与规范的最新动态,提 出完善我国焊接安全标准与规范的建议。
详细描述
焊接事故的危害和影响是多方面的。首先,焊接事故可能导致人员伤亡,包括烧伤、烫伤、触电等。其次,焊接 事故可能导致财产损失,包括设备损坏、建筑物毁坏等。此外,焊接事故还可能对环境造成污染,如烟雾、废气 、废水的排放等。这些危害和影响都可能对个人、家庭和社会造成巨大的损失。
焊接事故的原因分析
总结词
关注焊接技术的新发展,探讨如何将新技术 应用于提高焊接安全性和效率,如自动化焊 接、智能焊接等。
跨学科合作
加强焊接技术与安全研究领域的跨学科合作 ,整合资源,共同推动焊接安全水平的提升 。
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案例二:焊接操作不当导致人员伤亡
总结词
不规范或错误的焊接操作导致人 员受伤或死亡。
详细描述
某工人进行焊接操作时,未按规 定佩戴防护眼镜,导致飞溅物溅 入眼睛造成严重伤害。后来虽经
治疗,但仍留下视力障碍。
案例教训
操作人员必须严格遵守安全操作 规程,正确佩戴个人防护用品。 雇主应提供安全培训,确保员工 掌握正确的操作技巧和安全防护
提高员工安全意识与技能水平
定期开展安全教育培训,提高 员工对焊接作业安全的认识和 重视程度。
组织焊接技能培训和实操演练 ,确保员工熟练掌握焊接技能 和安全操作规程。
建立焊接作业人员资质认证制 度,确保只有具备相应资质的 人员才能从事焊接作业。
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爆炸焊接过程的基本原理 复合板即由两块或多层板爆炸焊接而 成。包覆上的与原板性能相同或不同 的板材,称为覆板,原板即称为基板。 基板要比覆板厚得多,覆板厚度对基 板厚度的比值,称板 (通常为钢板)厚度应为覆板厚度的2.5 倍以上,两板复合面事先清洗干净。覆板 四周比基板大5mm-10mm,二者之间保持 一定间隙,覆板用焊于基板四周的铁丝作 支撑。覆板上均匀铺上炸药,药框可用木 板或纸板制作。基础是石沙堆或泥地。
该技术适用于石化、造船、冶金、电子、 航天、汽车、机械制造等领域。近几年来, 已开发研制出40多种金属复合材料产品, 并已在全国二十几个省、自治区、直辖市 的100多个单位推广应用,部分产品已销 往国外。
爆炸焊接和爆炸复合材料在汽车中的应用 近几年,用爆炸焊接加轧制工艺开发和生 产了汽车空调器用的三层铝合金复合钎料。 这种铝合金复合钎料(箔卷材)国内外都用轧 制复合工艺生产。将其改用爆炸焊接加轧 制法后,不仅产品的质量和成材率高,而 且成本低。
爆炸焊接对炸药的要求 爆炸焊接对所用炸药有严格的要求,炸 药的爆速一般在2000m· s左右,殉爆、 猛度适宜,通常复合板的面积越大,复 板延展性越差,炸药的爆速应当越低。 爆炸焊接原先一直使用2#岩石铵梯炸药 作为爆炸焊接专用炸药,使用效果较好, 由于2#岩石铵梯对环境和作业人员存在 严重危害,需要新的炸药进行替代。
爆炸焊接专用炸药配制原则 基础爆炸焊接专用炸药配方的基本原理, 是在一种炸药中加入另一种与其相容的、广 义的稀释剂,降低其爆速。配制爆炸焊接专 用炸药的制造方法很多,不同类型的爆炸焊 接专用炸药往往采用不同的方法,包括混合 法、鼓风法、热膨胀法、溶液沉淀法、化学 发泡法等,其中较为常用的方法是混合法、 溶液沉淀法。
爆炸焊接
爆炸焊接(explosive welding)是一种利用炸 药爆炸产生的冲击力造成工件迅速碰撞而实现 焊接的方法,通常用于异种金属之间的焊接。 如钛、铜、铝、钢等金属之间的焊接,可以获 得强度很高的焊接接头。而这些化学成分和物 理性能各异的金属材料的焊接,用其他的焊接 方法很难实现。现代工业需要多种多样的金属 复合材料,爆炸焊接工艺应运而生。
爆炸焊接的特点 爆炸焊接是一种较为先进的工艺技术, 它的最大特点是能够把普通焊接方法较难焊 接的异种金属焊接在一起。特别是有色金属 与黑色金属的焊接,用常规的焊接方法较难 实现,即使用特殊的焊接方法把它们焊接在 一起,其接头质量也难保证。而爆炸焊接接 头界面处的结合强度往往大于母材本身的强 度。另外,爆炸焊接可以完成大面积的焊接, 这一点是其他焊接方法所无法代替的。
国内外在爆炸焊接领域进行了大量的 理论和实践工作,这些工作在一定程 度上揭示了爆炸焊接过程的内在本质, 但是目前的研究水平和实验方法非常 有限,理论基础明显不足,对爆炸焊 接的机理还未彻底了解。
复合钢板爆炸焊接技术应用于20世纪80 年代,它利用在爆炸过程一瞬间产生的一方 向向另一方向延伸的爆炸力对复材和基材进 行高速而强力的平面推力摩擦产生的热能和 化学能,将复材与基材两种金属牢牢地焊接 在一起。这种技术为社会节约了大量的有色 金属或不锈钢等较贵的金属,也为生产者带 来了丰厚的利润。
同时,我国也有少数人开始从事爆炸焊接 方面的实验及其理论研究,1968年大连造 船厂陈火金等试制成功了国内第1块爆炸复 合板。随着工业的发展,越来越多的工程 需用优质的不锈钢材或各种稀有金属加工 成的耐腐蚀、耐高温、耐磨的部件,这极 大地推动了爆炸焊接技术的发展。
特别是20世纪80年代以来,爆炸焊接理 论和实验技术得到了长足的发展,应用 技术也有了许多创新,使得该技术在化 工、石油、制药、造船、军事,甚至核 工业、航空航天等领域都有广泛的应用。
爆炸焊接在能源技术中的应用 爆炸焊接的异种金属的导电复合材料 和用其制造的各种形状及用途的过渡 电接头,在电力和电解工业中有显著 的技术和经济价值,值得大力推广。
爆炸加工技术在宇航、军工、化工等方面的 应用 例如宇宙火箭上各种形状的大型铝制舱壁、 压力容器上的圆盖、锅炉的顶板、热交换器 中的凸状通风板以及铝制大型反射器等,都 用得着爆炸成型技术。利用铜一钢复合板焊 接轮船或军舰上的部件可以收到高强度、耐 海水腐蚀的效果;
爆炸焊接国内外现状
爆炸焊接是Carl在1944年首先提出来的, 他第一个观察到了由炸药爆轰引起的材料在 高速碰撞下的固相焊接,于是提出了利用爆 炸和超声波技术把各种金属焊接在一起的设 想。
随后,美国的Philipchuk V第1次把爆 炸焊接技术引入到实际工业中,成功地 实现了铝与钢之间的爆炸焊接。到20 世纪60年代初期,英国、前苏联、联 邦德国、捷克、日本等国也相继开展了 对爆炸焊接技术和理论的研究,使该项 技术日趋成熟
以平板爆炸焊接为研究对象。当基板与覆 板之间以角相交,当覆板表面的炸药以爆 轰速度VD传播时,复板在爆轰物的高温 高压作用下,以Vα的速度向基板碰撞、压 合,当这一速度达到某一数值时,两金属 接触瞬间,在高压作用下形成金属流,进 而复板与基板焊接在一起。
焊接后将焊接面剖开,在金相显微镜下 观察,可看到细微的波状结构。如作金 相分析,便知两金属彼此己渗入到对方 的组织中,此种情况说明爆炸焊接成功。
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爆炸焊接技术在金属腐蚀与防护中的应用 爆炸焊接作为一种特种焊接技术,它的特点 是在瞬间能将相同的、特别是不同的和任意 的金属材料组合,简单迅速和牢固地焊接在 一起,因此可以制造大面积的各种组合、各 种形状、各种尺寸和各种用途的双金属及多 金属复合材料。
爆炸复合材料为金属的腐蚀与防护提供了新 型的价廉物美的结构材料系统,爆炸焊接为 这种系统的建立提供了一种先进的生产技术。 爆炸焊接技术和爆炸复合材料在金属材料的 腐蚀与防护中的应用,其理论和实践为腐蚀 和防护这门学科增添了新鲜内容。这种技术 和材料应当在这领域引起更多的重视,获得 更大的发展。