Plaque d'acier plaquée d'acier inoxydable SS304 pour l'industrie

La méthode de soudage à l'explosif a été proposée pour la première fois par L. RCa en 1944. Lors d'un test d'explosion à l'explosif, Carl a découvert que deux feuilles de laiton rondes d'un diamètre d'environ 1 pouce et d'une épaisseur de 0 0,035 pouce étaient soudées ensemble, qui a été causé par le travail effectué par les produits de détonation. Par conséquent, il a proposé le sujet de recherche du soudage du métal à l'aide de la technologie de l'explosion et des ultrasons. Plus d'une décennie plus tard, V. Philipchuk des États-Unis a introduit pour la première fois la technologie de soudage par explosion dans l'ingénierie industrielle. Alors que l'ex-Union soviétique, l'Allemagne, la Grande-Bretagne et d'autres pays menaient des recherches systématiques sur la théorie du soudage par explosion et les technologies connexes, la théorie et la technologie du soudage par explosion deviennent de plus en plus matures. Les recherches sur le soudage à l'explosif ont commencé tardivement en Chine, à partir des années 1960.

En 1968, Chen Huojin et d'autres du chantier naval de Dalian ont testé avec succès la première plaque blindée en Chine. Par la suite, l'Institut occidental des métaux non ferreux a mené des recherches et une production sur le processus de préparation des composites de soudage explosifs, et l'Institut de mécanique de l'Académie chinoise des sciences de l'Université de technologie de Dalian a également mené des recherches sur la mécanique d'impact du soudage explosif. matériaux. En tant que technologie de recherche scientifique de pointe, le soudage par explosion est devenu une méthode de traitement des métaux très importante dans l'industrie d'aujourd'hui. Par exemple, le traitement d'équipements spéciaux tels que les agitateurs et les tours de réaction dans les usines chimiques, les dispositifs de dessalement d'eau de mer dans les usines de dessalement d'eau de mer, les superalliages utilisés pour la paroi interne des tubes de canon dans l'industrie militaire et les revêtements de conduites sous pression à double couche en aluminium dans le l'industrie nucléaire nécessite une technologie de soudage par explosion.

 

L'explosif est un élément indispensable du soudage explosif, qui fournit l'énergie nécessaire. Comment placer les explosifs est un problème très important. La manière traditionnelle de disposer les explosifs consiste à déposer les explosifs sur le panneau composite avec une épaisseur égale. Théoriquement, après la détonation de l'explosif, l'onde de détonation commencera à s'accélérer et finira par atteindre une vitesse de détonation stable. Une fois le processus de détonation stable, la charge appliquée par la force d'explosion pour entraîner le mouvement de la plaque plaquée deviendra également stable et la vitesse de collision entre la plaque de base et la plaque plaquée ne changera pas. Par conséquent, après que l'onde de détonation se soit propagée sur une certaine distance, la forme d'onde de l'interface de liaison entre la plaque plaquée et la plaque de base présentera une amplitude et une longueur d'onde stables. Cependant, ce n'est pas le cas dans la pratique. Dans le cas de la même épaisseur d'explosifs, même si l'état de détonation est stable, la forme d'onde de l'interface de la plaque d'acier revêtue d'acier inoxydable SS304 pour l'industrie ne sera pas stable, et l'amplitude et la longueur d'onde n'augmenteront que progressivement le long de la direction de propagation de l'onde de détonation . Pour ce phénomène, on considère par analyse qu'il résulte principalement de l'action combinée de la charge de détonation agissant sur la plaque de placage et de la forte vibration de la "plaque à souder" produite par la collision de la plaque de placage de base. La recherche bibliographique montre que la qualité de collage des plaques composites obtenues par un procédé de répartition inégale des épaisseurs est meilleure que celle du procédé traditionnel de répartition des épaisseurs égales. Lorsque le processus de distribution explosive d'épaisseur inégale est adopté, il peut garantir efficacement que la charge exercée sur la plaque de revêtement par l'explosif pendant le processus de détonation reste uniforme et inchangée, de sorte que la vitesse de collision entre la plaque de revêtement et le substrat tend à être stable , qui peut bien prévenir les défauts tels que les cavités à l'interface de soudage causées par de grands changements dans la vitesse de collision des plaques, et est très utile pour améliorer la qualité de liaison de la plaque de revêtement et du substrat.

Pour le soudage explosif, le premier problème à résoudre est de savoir comment sélectionner correctement les paramètres du procédé, car la sélection des paramètres du procédé pour le soudage explosif est un maillon très important, et différents paramètres ont un impact très important sur les caractéristiques des matériaux composites. obtenu par soudage explosif, qui est directement lié à la forme d'onde de l'interface de collage de la plaque composite et aux propriétés mécaniques associées. Par conséquent, le processus de sélection des paramètres de processus doit être raisonnable et prudent. On pense généralement qu'un soudage à l'explosif de haute qualité doit répondre aux exigences suivantes.

(1) Le jet de rentrée doit être formé pendant le soudage pour rendre l'interface autonettoyante et exposer la surface fraîche.

(2) Formation d'une interface ondulée fine et uniforme.

(3) l'interface de liaison n'apparaît pas sur le phénomène de fusion en raison du processus complexe de soudage explosif et de nombreux facteurs d'influence, la recherche théorique actuelle sur le soudage explosif n'est pas parfaite. Il n'y a pas de théorie complète pour les questions importantes telles que la loi d'écoulement du métal sous haute température et pression et la résistance dynamique des matériaux sous impact à grande vitesse. Par conséquent, il n'y a pas de méthode de calcul précise pour une série de paramètres de soudage explosif, et seule une plage raisonnable peut être déterminée par la formule pertinente, c'est-à-dire la "fenêtre de soudage explosif". Bien que la prise d'une valeur dans la fenêtre puisse garantir dans une certaine mesure le succès du soudage à l'explosif, la qualité des matériaux composites varie considérablement. Par conséquent, il est très important de choisir parmi les nombreux paramètres apparemment raisonnables dans la fenêtre de soudage explosif. Cela nous oblige à explorer la loi de changement de la qualité des matériaux composites avec les paramètres de la fenêtre de soudage explosif, qui est également l'objet de cet article. Les paramètres de la fenêtre de soudage explosive comprennent : la vitesse de déplacement du point de collision Ⅴ ε, la vitesse de collision de la plaque de revêtement V et l'angle de collision entre la plaque de revêtement et le substrat. Les paramètres de processus contrôlables comprennent le type d'explosif, la nature de l'explosif (vitesse de détonation Vd, densité p), le rapport de la masse de charge par unité de surface au poids de la plaque de revêtement par unité de surface R, et la distance d'installation entre la plaque de revêtement et substrat Substrat pour explosifs.