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材料强度在爆炸焊接界面波形成过程中的作用

一、前言 爆炸焊接界面波形成机理的研究不仅能为确定最佳焊接工艺参数提供可靠的理论依据,而且,界面波的形成和发展过程也是固体材料高速倾斜碰撞的稳定性问题,具有一定的学科价值· 关于界面波纹形成机理的提法很多,六十年代提出了刻人机理、Helmholtz不稳定性机理、涡脱落机理和应力波机理[1’.七十年代较多的文章用流体动力学稳定性的方法研究焊接界面波.如Robinson川和yT1’咖[31认为,若碰撞速度较低,材料的粘性抑制了波的发生,焊接界面为平直界面;若碰撞速度足够高,金属板可以被看做为理想不可压缩流体,焊接界面为波状界面.但是这种说法和一些试验结果发生了矛盾. 郑哲敏教授估计,在爆炸焊接过程中,材料强度和材料粘性相比较,强度是主要因素.当碰撞速度足够高时,材料强度和金属板碰撞点动压力相比较,前者可以忽略不计,于是,金属板可以被看做为理想不可压缩流体,这时焊接界面波的波长与材材强度无关,若碰撞速度较低,材料强度成为不可被忽略的因...  (本文共8页) 阅读全文>>

南昌大学
南昌大学

304不锈钢/Q245R钢爆炸焊接界面形貌与剪切行为不均匀性研究

爆炸焊接制备的金属复合材料受到工程应用的青睐,然而随着工程实践对材料性能要求的提高,其在服役过程中的界面脱层及开裂现象,由于直接决定复合材料使用寿命和可靠性,而引起人们广泛关注,并开展了系列研究。本文立足于304不锈钢/Q245R钢爆炸焊接界面形貌结构及剪切行为不均匀性研究,首先基于流体-塑性体模型及不稳定性理论对爆炸焊接界面进行相应的界面形貌特征理论研究;然后,从爆炸焊接界面结构不均匀性角度切入主题,对界面开展横、纵截面观察与分析,基于非平衡运动过程理论对不均性产生机理开展讨论;其次,为重现爆炸焊接瞬间复杂的理化反应,采用SPH法通过借助AUTODYN软件模拟爆炸焊接过程,观测焊接过程的物理场特性,对比分析界面波特征长度随冲击速度和冲击角度的变化趋势;最后,爆炸焊接界面波具有形似“搓衣板”的不均匀结构,使得界面受载时应力状态分布较为复杂,综合开展有关爆炸焊接界面结合强度(剪切强度)各向异性分析。此外,在剪切实验的基础上,从热力...  (本文共87页) 本文目录 | 阅读全文>>

《爆炸与冲击》1983年02期
爆炸与冲击

低炭钢爆炸焊接界面波与板材无量纲强度关系的试验研究

一、概述 近二十年来,爆炸焊接界面波纹形成机理的研究引起了爆炸加工界和力学工作者的重视和兴趣,这不仅因为爆炸焊接界面波纹形成机理是决定爆炸焊接工艺参数的重要环节,而且也因为它是力学中的一个有意思的课题。迄今国外许多研究者认为,在爆炸焊接过程中,金属板可以被看作为流体,在波的形成和发展过程中,粘性起主导作用。郑哲敏同志估计,在爆炸焊接过程中,材料强度和粘性相比较,强度是主要因素,爆炸焊接界面波纹形成机理属于流体弹塑性稳/弓乡定性范畴的问题。根据这一估计,我们在量纲分析的一一一一二络名声ZV从础上进行了一系列低炭钢板的爆炸焊接试验,取得~~一.飞匕乏军万\妥不、了若干结果,为建立力学模型提供了较重要的依据·\谈李夕 二、量纲分析图1爆炸焊接过程,I(创、 图I是爆炸焊接过程中金属板的流动图案,如果月一未焊接钢板,c一再入射流.5一碰撞点24爆炸与冲击第,毛把坐标原点放在碰撞点上,那么相互碰撞的金属板就像两块以速度巧向碰撞点流动的全属...  (本文共7页) 阅读全文>>

《焊接》1973年04期
焊接

爆炸焊接

我厂爆炸加工小组,遵照毛主席关于 “打破洋框框,走自己工业发展道路”的伟大教导,采用爆炸加工新技术,试制成功了许多“老、大、难”产品,爆炸焊接就是其中之一。 爆炸焊接是用炸药作能源,将两种不同金属(或相同金属)的板材,焊接成双金属板。它不需要专门设备和模具,操作简单,适用于各种金属板材,是大面积焊接的好方法。用爆炸焊接制作的双金属板,粘结强度高,具有良好的工艺性能,可经受切割、电焊、冲压和热处理等冷热加工。 我厂用爆炸焊接生产的双金属板的品种有:紫铜与钢,黄铜与钢,青铜与钢,白铜与钢,铝合金与钢,不诱钢与钢等。最大板面为1400 x 250。毫米。最大厚度为5了毫米(复板12毫米,基板45毫米)。最小厚度为5毫米(复板1毫米,基板4毫米)。用这些双金属板爆炸成直径为609、814、944毫米的椭圆封头;卷焊成36公升和的公升的液缸和直径550毫米的双金属管;加工成各种规格的管、板零件,效果良好。 图1是爆炸焊接的典型装置。其中基...  (本文共6页) 阅读全文>>

权威出处: 《焊接》1973年04期
《科技简报》1974年08期
科技简报

爆炸焊接

近几年米,在我国焊接工艺战线上,推行一种新型的工艺方法,叫做爆炸焊接,也称爆炸夏合。它是利用炸药作能源,将两种不同金属(或相同金属)的材料,焊接成双金属板。与日前使用的轧板法、熔铸法、堆焊法等工艺相比较是一种较先进的工艺方法,符合多快好省地建没社会主义总路线精神的。爆炸焊接的主要优点 1、它不需复杂的焊接设备,工艺简单,成本低(每次只需消耗廉价的炸药),田野旷地中即可进行焊接,焊接速度快,炸药一声巨响,复合板立刻复合好,解决急需,适应战备的要求。 2、夏合板的尺刁‘不受限制,并能多层复合,而一般复合方法不仅需要复杂的机床,且复合尺寸受到限制。 3、粘结强度高。因为它不仅具有冶金特点的连接,而且还在焊接面形成由波纹所建立的机械锁结。其质量不亚于热轧板,而粘结强度则大大超过。例如钦合金与钢用轧制法制造复合板材料时,劈切强度为10一15公斤/毫米“,用爆炸焊接,其劈切强度可达30~40公斤/毫米“。 4、对于性质差异较大,用其他焊接方...  (本文共3页) 阅读全文>>

《稀有金属合金加工》1976年02期
稀有金属合金加工

爆炸焊接

引吉心J 利用爆炸法把一种金属同另一种金属焊接或结合起来,这已不是一个很新的现象。金属由于高速碰撞而结合的事实,多年前就被人们知道了。当偶然发现炮弹碎片在撞击金属靶盘后同靶盘结合的时候,对起因于高速碰撞的结合开始进行最早的观察。早期的研究者很快就了解了爆炸焊接的固有的许多实际优点。由于其它连接方法的缺陷,似乎爆炸焊接可能是一种把多种多样金属冶金结合的优良方法。到目前为止,爆炸焊接已被用来连接二百六十多种同类或不同类金属,它正在被广泛地应用。爆炸焊接的理论 1.喷射现象 爆炸焊接取决于使用炸药加速金属板而形成倾斜碰撞。由于倾斜碰掩,在金属表面就会产生冶金结合,解释这种冶金结合的基本原理还没有完全解决。要弄清结合过程,必须详细研究碰撞时金属表面的流动图形。大多数研究者认为,结合所必须的根本条件是倾斜碰撞,以产生通常所说的喷射碰撞方式发生。喷射碰撞被定义为这样一种倾斜碰撞,在这种碰撞中,板逮、压力、碰撞角度和碰撞点的逮度受到控制,致使...  (本文共28页) 阅读全文>>

《力学学报》1977年02期
力学学报

爆炸焊接

我们爆炸加工班在党的正确领导下,遵照毛主席关于“独立自主、自力更生”的伟大教导,突破了种种技术难关,采用爆炸焊接新技术,试制成功了一些“老大难”产品和生产急需的新产品,并使爆炸焊接从板复合逐步发展到管复合和爆炸搭接焊,为我国社会主义建设添砖加瓦. 爆炸焊接是用炸药作动力,将两种不同金属或相同金属焊接起来.它不需要专门的设备和模具,操作简单,适用于各种可塑性金属,是大面积焊接的好方法.有许多难以用常规焊接的异种金属,可以用爆炸焊接直接焊成或进行过渡.用爆炸焊接制作的双金属,粘结强度高,具有良好的工艺性能,可经受切割、电焊、冲压、轧制和热处理等冷、热加工. 爆炸板复合是用来生产双金属板的.我J一用爆炸板复合生产的双金属板的品种有:紫铜、黄铜、青铜、白铜与钢;铝及其合金与钢;铝及其合金与铜;不锈钢与钢;银与银镐合金等.覆层厚度为0.2一12毫米.基层厚度为1一100毫米以上.最大板面长宽在200。毫米以上.用这些双金属板爆炸成形小60...  (本文共12页) 阅读全文>>