ورق فولادی با روکش فولاد ضد زنگ SS304 برای صنعت

روش جوشکاری انفجاری برای اولین بار توسط L. RCa در سال 1944 پیشنهاد شد. در آزمایش انفجار انفجاری، کارل دریافت که دو ورق برنجی گرد با قطر حدود 1 اینچ و ضخامت 0.035 اینچ به هم جوش داده شده اند. که ناشی از کار انجام شده توسط محصولات انفجاری بود. از این رو موضوع تحقیق جوشکاری فلز با استفاده از فناوری انفجار و اولتراسونیک را مطرح کرد. بیش از یک دهه بعد، V. Philipchuk از ایالات متحده برای اولین بار فناوری جوشکاری انفجاری را به مهندسی صنایع معرفی کرد. همانطور که اتحاد جماهیر شوروی سابق، آلمان، بریتانیا و سایر کشورها تحقیقات سیستماتیکی را در مورد نظریه جوشکاری انفجاری و فناوری های مرتبط انجام دادند، نظریه و فناوری جوشکاری انفجاری بیش از پیش بالغ می شوند. تحقیقات در مورد جوشکاری مواد منفجره اواخر در چین و از دهه 1960 شروع شد.

در سال 1968، چن هوجین و دیگران از کارخانه کشتی سازی دالیان اولین صفحه با مواد منفجره را در چین با موفقیت آزمایش کردند. متعاقباً، مؤسسه فلزات غیرآهنی غرب تحقیق و تولید را در مورد فرآیند آماده‌سازی کامپوزیت‌های جوشکاری انفجاری انجام داد و مؤسسه مکانیک آکادمی علوم چین از دانشگاه صنعتی دالیان نیز تحقیقاتی را در مورد مکانیک ضربه جوشکاری انفجاری انجام داد. مواد. به عنوان یک فناوری تحقیقات علمی مرزی، جوشکاری انفجاری به یک روش بسیار مهم پردازش فلز در صنعت امروز تبدیل شده است. به عنوان مثال، پردازش تجهیزات ویژه مانند همزن و برج های واکنش در کارخانه های شیمیایی، دستگاه های نمک زدایی آب دریا در کارخانه های نمک زدایی آب دریا، سوپرآلیاژهای مورد استفاده برای دیواره داخلی لوله های تفنگ در صنایع نظامی، و لاینرهای لوله فشار دو لایه آلومینیومی در صنعت هسته ای به فناوری جوشکاری انفجاری نیاز دارد.

 

مواد منفجره جزء ضروری جوشکاری انفجاری است که انرژی مورد نیاز را تامین می کند. نحوه قرار دادن مواد منفجره مشکل بسیار مهمی است. روش سنتی چیدمان مواد منفجره این است که مواد منفجره را روی تخته کامپوزیت با ضخامت مساوی قرار دهید. از نظر تئوری، پس از انفجار ماده منفجره، موج انفجار شروع به شتاب می کند و در نهایت به سرعت انفجار پایدار می رسد. پس از پایداری فرآیند انفجار، بار اعمال شده توسط نیروی انفجار برای هدایت حرکت صفحه روکش دار نیز پایدار می شود و سرعت برخورد بین صفحه پایه و صفحه روکش تغییر نمی کند. بنابراین، پس از اینکه موج انفجار برای یک فاصله مشخص پخش شد، شکل موج رابط پیوند بین صفحه روکش شده و صفحه پایه، دامنه و طول موج پایداری را نشان می دهد. اما در عمل اینطور نیست. در مورد مواد منفجره با ضخامت یکسان، حتی اگر حالت انفجار پایدار باشد، شکل موج واسط فولادی SS304 Stainless Steel Clad Steel Plate for Industry پایدار نخواهد بود و دامنه و طول موج تنها به تدریج در جهت انتشار موج انفجار افزایش می یابد. . برای این پدیده، از طریق تجزیه و تحلیل در نظر گرفته می شود که عمدتاً نتیجه عمل ترکیبی بار انفجاری است که بر روی صفحه روکش فلزی و ارتعاش قوی "صفحه جوش داده شده" حاصل از برخورد صفحه روکش پایه ایجاد می شود. تحقیقات ادبیات نشان می دهد که کیفیت پیوند صفحات کامپوزیت به دست آمده توسط فرآیند توزیع ضخامت نابرابر بهتر از فرآیند توزیع ضخامت برابر سنتی است. هنگامی که فرآیند توزیع مواد منفجره با ضخامت نابرابر اتخاذ می شود، می تواند به طور موثر اطمینان حاصل کند که بار وارد شده بر روی صفحه روکشی توسط ماده منفجره در طول فرآیند انفجار یکنواخت و بدون تغییر باقی می ماند، به طوری که سرعت برخورد بین صفحه روکش و زیرلایه پایدار است. که به خوبی می تواند از عیوبی مانند حفره های سطح مشترک جوش ناشی از تغییرات زیاد در سرعت برخورد صفحات جلوگیری کند و برای بهبود کیفیت اتصال صفحه روکش و زیرلایه بسیار مفید است.

برای جوشکاری انفجاری، اولین مشکلی که باید حل شود نحوه انتخاب صحیح پارامترهای فرآیند است، زیرا انتخاب پارامترهای فرآیند برای جوشکاری انفجاری پیوند بسیار مهمی است و پارامترهای مختلف تأثیر بسیار مهمی بر ویژگی های مواد کامپوزیت دارند. به دست آمده توسط جوشکاری انفجاری، که به طور مستقیم با شکل موج رابط اتصال صفحه کامپوزیت و خواص مکانیکی مربوطه مرتبط است. بنابراین، فرآیند انتخاب پارامترهای فرآیند باید معقول و محتاطانه باشد. به طور کلی اعتقاد بر این است که جوشکاری با مواد منفجره با کیفیت بالا باید شرایط زیر را برآورده کند.

(1) جت ورود مجدد باید در حین جوشکاری تشکیل شود تا سطح مشترک خود تمیز شود و سطح تازه را در معرض دید قرار دهد.

(2) تشکیل رابط مواج ظریف و یکنواخت.

(3) رابط پیوند در پدیده ذوب به دلیل فرآیند پیچیده جوشکاری انفجاری و بسیاری از عوامل تأثیرگذار ظاهر نمی شود، تحقیقات نظری فعلی در مورد جوشکاری انفجاری کامل نیست. تئوری کاملی برای مسائل مهمی مانند قانون جریان فلز در دما و فشار بالا و استحکام دینامیکی مواد تحت ضربه با سرعت بالا وجود ندارد. بنابراین روش محاسبه دقیقی برای یک سری پارامترهای جوشکاری انفجاری وجود ندارد و تنها از طریق فرمول مربوطه یعنی «پنجره جوش انفجاری» می توان محدوده معقولی را تعیین کرد. اگرچه گرفتن مقدار در پنجره می تواند موفقیت جوشکاری انفجاری را تا حدودی تضمین کند، کیفیت مواد کامپوزیت بسیار متفاوت است. بنابراین، انتخاب از بین بسیاری از پارامترهای به ظاهر معقول در پنجره جوشکاری انفجاری بسیار مهم است. این امر مستلزم بررسی قانون تغییر کیفیت مواد کامپوزیت با پارامترهای پنجره جوشکاری انفجاری است که تمرکز این مقاله نیز هست. پارامترهای پنجره جوشکاری انفجاری عبارتند از: سرعت حرکت نقطه برخورد Ⅴ ε، سرعت برخورد صفحه روکشی V و زاویه برخورد بین صفحه روکش و زیرلایه. پارامترهای فرآیند قابل کنترل عبارتند از نوع ماده منفجره، ماهیت ماده منفجره (سرعت انفجار Vd، چگالی p)، نسبت جرم بار در واحد سطح به وزن صفحه روکش در واحد سطح R، و فاصله نصب بین صفحه روکش. و بستر مواد منفجره بستر.