Сварка взрывом это кратко

Обновлено: 03.07.2024

Сварка взрывом является разновидностью ударной сварки, при которой детали свариваются при взаимном соударении, вызываемом детонацией пирозаряда. Нужная температура и скорость соединения деталей достигается за счет кинетической энергии, сообщаемой взрывной волной, а также теплоты сгорания пирозаряда.

Новый ГОСТ на сварку взрывом (ГОСТ Р ИСО 857-1-2009) вступил в силу с 1 июля 2010 года.

Технология процесса

Сваривание двух деталей происходит за счет высокой скорости взрывной волны (до 3000 м/с), распространяющейся равномерно по свариваемой поверхности. При этом одна деталь должна располагаться неподвижно, другая деталь размещается над первой деталью и покрывается равномерным слоем взрывчатого вещества (пирозаряда).

В качестве пирозаряда могут использоваться:

Максимальная скорость соударения деталей достигается при использовании аммонита (ГОСТ 21984-76). Детонация осуществляется посредством удара, контролируемого поджига или электроимпульса.

После детонации пирозаряда поверхность плакирующей детали приваривается к неподвижной детали от края вдоль линии взрыва заряда, кратковременно изгибаясь при этом на угол в 3-10 градусов.

Область применения

Метод сварки взрывом используется для соединения:

сложных изогнутых поверхностей;
деталей из разных металлов и сплавов;
элементов внутри полых труб;
плоских деталей большой площади.

Отсутствие сильной диффузии при сварке взрывом позволяет применять данный метод для соединения тонких (до 0,01 мм) листов из разных материалов и для создания многослойных композитов.

Высокая энергия сваривания позволяет создавать швы высокой однородности, а отсутствие необходимости проваривать шов вручную дает возможность увеличения площади соединения деталей до 50 кв. м.

Необходимое оборудование

Для выполнения сварки методом взрыва потребуются:

крепление для неподвижной детали;
взрывчатое вещество и детонатор;
прокладка для установки между деталями;
органический растворитель;
шлифующий элемент.

Массивные детали (прокатные листы, металлические основания композитов) располагают на уплотненном гравии или песке без дополнительной фиксации, а небольшие детали, требующие высокой точности соединения, закрепляются на толстом бетонном или металлическом основании специальными монтажными болтами. Болты вставляются в наружные ушки детали, которые отрезаются после завершения процесса сварки.

Прокладка между плоскими деталями, которые нужно сварить, поддерживает между ними расстояние в 2-8 мм, необходимое для разгона плакирующей детали. Прокладка изготавливается из обеззоленного картона или углеродного клатрата (для высокоточной сварки) – данные материалы сгорают в момент сваривания с выделением углекислого газа практически без образования копоти и золы, которые могут уменьшить прочность соединения.

Подготовка к сварке

Перед началом сварки поверхности деталей сначала шлифуются до металлического блеска, после чего обезжириваются растворителем. Без шлифовки плоскость соединения деталей может быть сильно неоднородной за счет отсутствия контакта деталей в неровных местах, а жировая пленка толщиной более 0,01 мм может препятствовать свариванию при быстром соударении деталей (особенно если используются низкотемпературные взрывчатые вещества).

После обработки поверхности деталей нужно оценить качество пирозаряда. Проверка проводится детонацией заряда вхолостую на небольшой поверхности, при этом оценивается равномерность хода взрывной волны.

Если свариваются большие площади массивных деталей, то перед нанесением пирозаряда важно соблюсти технику безопасности – огородить место сварки и обеспечить персонал средствами индивидуальной защиты.

Описание процедуры

Процедура сваривания деталей взрывом включает следующие шаги:

Нижняя неподвижная деталь располагается на рабочей поверхности.
Далее располагается удерживающая прокладка из картона.
Выше укладывается плакирующая деталь.
На плакирующую деталь равномерно наносится взрывчатое вещество.
По краю детали устанавливается детонирующая система.
Детонатор запускается оператором.
Происходит сваривание и остывание поверхностей.
С плакирующей детали удаляются остатки пирозаряда.

Детонирующая система может быть установлена в одной точке края, в нескольких точках или вдоль линии. Например, при сварке двух плоских прямоугольных деталей линия детонации устанавливается по ширине края плакирующей детали.

После окончания процесса сварки важно убедиться, что на плакирующей детали не осталось невзорвавшегося вещества. Для этого поверхность детали очищается механически и обрабатывается нейтрализующими пирозаряд реагентами.

Счищенные остатки сгоревшего пирозаряда утилизируются как взрывоопасные вещества, при необходимости подвергаясь контрольной детонации.

Оценка качества соединений

Качество сварки взрывом оценивается по следующим критериям:

Прочность соединения плоских деталей в композитных изделиях оценивается испытанием на изгиб и перегиб – при изгибе сваренные детали не должны смещаться относительно друг друга и толщина в месте соединения не должна увеличиваться.

Сплошность – это качество соединения деталей из разных материалов, проверяется ультразвуковым дефектоскопом. Окисляемостью называют наличие окисной пленки вследствие теплового воздействия на поверхность плакирующей детали. Допустимость и максимальная толщина такой пленки зависит от конкретных деталей и назначения готового изделия. Под равномерностью подразумевается отсутствие типичных для сварки дефектов – раковин, наплывов по краям и т. д.

Достоинства и недостатки метода

К плюсам сваривания деталей взрывом с использованием пирозаряда можно отнести:

высокую скорость сварки;
возможность сваривания деталей из разных поверхностей;
возможность сваривать детали в труднодоступных местах;
высокую однородность и прочность соединения при малой диффузии.

Равномерно нанесенное взрывчатое вещество соединяет хорошо обработанные детали с одинаковой прочностью по всей площади в отличие от обычной сварки, где большое влияние имеет человеческий фактор.

Кроме того, отсутствие необходимости касания поверхностей электродом и зрительного наблюдения за процессом дает возможность соединять тонкие детали сложной формы в узких полых пространствах.

К минусам метода сварки взрывом относят:

сложность технологической подготовки;
повышенную опасность;
неприменимость способа для легкоплавких и горючих деталей.

Несмотря на высокую скорость самого процесса сваривания, подготовка может занимать значительное время. При этом использование взрывчатого вещества создает высокий риск повреждения деталей температурой или ударной волной, поэтому перед свариванием новых материалов нужно подбирать подходящее вещество для пирозаряда и толщину его нанесения опытным путем.

Сварка взрывом — неизвестная технология для многих сварщиков, даже профессиональных. Что уж говорить о новичках, которые искренне удивляются, услышав о таком необычном методе сварки. Суть технологии незамысловата: на поверхность деталей направляется поток взрывной энергии, из-за которой детали деформируются и соединяются. В результате получается многослойное изделие.

С помощью сварки взрывом можно соединять любые металлы, в том числе разнородные. Соединение получается неразъемным и очень прочным, поэтому такая технология получила свое распространение во многих сферах производства. В этой статье мы кратко расскажем, что такое сварка взрывом, какие есть достоинства и недостатки у такой технологии, и какие особенности нужно учитывать.

Общая информация

Взрывная сварка проста, несмотря на свое необычное название. Относится к сварке под давлением. Далее мы подробно расскажем, какова технология этого метода сварки.

Обычно соединяют две металлические пластины. Одна из них называется неподвижной и располагается снизу, а вторая называется подвижной и располагается сверху под небольшим углом. Неподвижную деталь также называют основной, а подвижную — плакирующей.

На верхнюю подвижную деталь кладут взрывчатое вещество и детонатор. Взрывчатое вещество инициируют и образуется взрыв, который приводит в движение подвижную часть. В результате подвижная часть набирает большую скорость и ударяется с неподвижной. Обе детали под действием силы удара деформируются, образуя неразъемное соединение.

С помощью сварки взрывом можно получить композитные изделия, а также многоуровневые и биметаллические. При этом изделие будет устойчиво к коррозии и механическим нагрузкам. Несмотря на то, что мы мало что слышим про сварку взрывом, эта технология применяется во многих сферах. Начиная от нефтяной, заканчивая машиностроением. При этом у сварки взрывом есть множество подтипов, а это доказывает, что такая технология очень востребована на современном производстве.

Преимущества и недостатки

У сварки взрывом есть свои плюсы и минусы. Впрочем, как и любого другого метода сварки. Давайте рассмотрим их поподробнее.

Итак, плюсы. Первый плюс — это высокая скорость сварки. Чтобы получить прочное соединение достаточно нескольких микросекунд. Согласитесь, это впечатляет. Отсюда и высокая производительность такого метода сварки. Также отметим, что такая технология позволяет получать биметаллические изделия. Т.е., изделия, состоящие из двух различных металлов.

Также с помощью данной технологии можно плакировать стали с особыми физико-химическими свойствами. Плакирование — это покрытие одного металл слоем другого металла. Еще с помощью сварки взрывом можно изготавливать заготовки неограниченного размера, можно делать детали для ковки.

Еще один неоспоримый плюс — простота и дешевизна сварки взрывом. По сути основная статья трат — это взрывное вещество и детонатор. Ну и сами детали, которые нужно сварить.

Но не обошлось и без недостатков. Первый минус — теоретический вред от волн, образующихся при взрыве. Если свариваются небольшие детали, то вреда может и не быть. А вот при взрыве крупногабаритных деталей нужно защищать персонал от несчастного случая. Это требует дополнительных расходов на экипировку.

Второй неочевидный минус — это необходимость допуска к работе только высококвалифицированных сварщиков. А если таковых нет в штате, то придется обучать персонал всем азам этой технологии. Дополнительно нужно будет преподавать технику безопасности при работе со взрывчатыми веществами.

И последний минус, вполне существенный — это невозможность автоматизации процесса сварки. По крайне мере, пока. Технологии еще не развились до той степени, когда не требуют присутствия человека во время взрыва. А это значит, что на конечный результат велико влияние человеческого фактора.

Особенности технологии

У сварки взрывом есть свои характерные особенности, которые надо учитывать. Прежде всего, необходимо обязательно обрабатывать поверхность заготовок перед сваркой. Если на поверхности останется пыль или грязь, то при соприкосновении после взрыва детали просто не соединяться должным образом.

Также нужно учитывать, что сварка взрывом дает возможность соединения любых металлов, но с оговорками. Дело в том, что у некоторых металлов от силы взрыва начинает ускоряться диффузия, что плохо сказывается на конечном результате. Это нужно учитывать в работе.

Только при соблюдении рекомендаций, указанных выше, взрывная сварка может пройти с хорошим результатом. В противном случае металлоструктура нарушится и соединение получится недолговечным. Также важно знать и понимать некоторые особенности самого процесса.

Например, мы уже знаем, что верхняя пластина вращается, а нижняя остается в неподвижном положении. Так вот, даже после соединения верхней и нижней пластины верхняя продолжает сохранять свою энергию и вращаться, но уже вместе с соединенной нижней частью. Понимание таких мелочей позволит вам не совершить многие ошибки.

Зная такие мелочи вы уже поймете, что от скорости вращения верхней пластины может зависеть качество сварного соединения. Зачастую скорость вращения верхней детали должна быть очень большой, чтобы две заготовки соединились друг с другом. И наблюдение за скоростью поможет вам заранее узнать, какой результат вы получите в итоге.

Это лишь некоторые их особенностей, которые нужно учитывать. Мы рассказали самые основные. В ходе работы вы заметите еще много других нюансов, которые не совсем очевидны. Так что единственная рекомендация, которую мы можем дать — практикуйтесь как можно больше, чтобы получить опыт и понимание всей сути данной технологии.

Скорее всего, ваша первая сварка взрывом не будет успешной. А все потому, что недостаточно просто прочесть пару статей в интернете, посмотреть несколько видеороликов и приступить к работе. Нужно много практиковаться и желательно изучать нормативные документы, в которых четко расписаны все особенности и технология сварки взрывом.

Вместо заключения

Сварка взрывом — очень интересная и необычная технология. С ее помощью можно сварить разнородные металлы, получив долговечное соединение с аккуратным швом. Конечно, до выполнения таких работ допускают только настоящих мастеров своего дела, но кто знает, быть может и вы однажды примените в своей практике такой необычный метод сварки.

Возможно, среди наших читателей найдутся профессиональные сварщики, которые уже выполняли сварку взрывом? Расскажите о своем опыте в комментариях. Он будет полезен для многих начинающих сварщиков. Желаем удачи в работе!

Общие сведения

Сварка взрывом относится к разновидности сварки под давлением. Воздействие осуществляется ударной волной, образующейся в результате инициирования взрывчатых веществ.

Технология обработки при помощи взрывной сварки не полностью изучена, но уже активно применяется в промышленных масштабах для:

укрепления сцепления металлических поверхностей сложной конструкции;
изготовления монолитных многоуровневых изделий;
производства полых заготовок цилиндрической формы;
надежной фиксации стыков труб;
создания биметаллических заготовок.

Это лишь малый список возможностей. Подробная информация о сварке взрывом известна далеко не всем, потому как чаще всего она используется в случаях, когда другие методы не дают требуемого эффекта.

Способы

Специфика сварки взрывом достаточно проста в применении, а полученное соединение считается одним из наиболее прочных. Для качественного сплавления существуют два отличных друг от друга способа сварки: по стыку и по разнородности.

Первый, наиболее распространенный способ сварки взрывом — это создание биметаллических заготовок из листовых материалов. Процесс выглядит следующим образом:

На опорный фундамент помещается заготовка, которая в процессе будет неподвижной и основной.
По всей длине листа размещается взрывчатое вещество, после чего монтируется детонатор.
Верхний (плакирующий) лист по плану должен смещаться после взрыва, поэтому его укладывают под углом 3-10° градусов к поверхности основного листа.
Взрыв за доли секунды перемещает верхний лист к основному. В результате воздействия сильной ударной волны практически мгновенно образуется прочное соединение.

Второй способ взрывной сварки применяется для плавления труб по стыку. Вот как происходит процесс обработки:

В большинстве случаев сплавляют полые трубы. Для предотвращения деформации внутри каждой трубы помещают металлический сердечник.
По всему стыку располагают взрывчатое вещество, а потом и детонатор.
За доли секунды после взрыва поверхности сплавляются.

В любом из способов необходимо точно рассчитать количество и разновидность взрывчатки. В противном случае велик риск деформации или повреждения свариваемых поверхностей.

Преимущества и недостатки

У любого метода обработки есть положительные и отрицательные моменты. Сварка взрывом не исключение. К достоинствам относят:

Стремительность процесса. Стоит вспомнить, что соединение заготовок происходит за какие-то доли секунды. Именно скорость обработки часто становится основным фактором при выборе сварки взрывом.
Сплавление разнородных металлов. Другие способы сварки исключают возможность качественной сварки материалов с разными физико-химическими характеристиками.
Плакирование. Данным термином называют придание определенных свойств путем покрытия верхнего слоя слоем другого металла.
Экономичность. Цельные детали успешно заменяют плакированными, что существенно снижает затраты на заготовки.
Дешевизна. Технология сварки взрывом включает в себя затраты только на взрывчатое вещество и детонатор. Другого оборудования не требуется.
Универсальность. Создание изделий сложной формы, заготовок для ковки и штамповки, деталей со множеством изгибов.

Помимо положительных моментов существуют и отрицательные. Среди основных недостатков стоит отметить:

низкий уровень управляемости процессом, мощную взрывную волну сложно контролировать;
необходимость соответствующей квалификации для допуска к работе;
взрывать можно только в специальных защитных камерах или на оборудованных полигонах;
длительная подготовка, для расчета типа взрывчатого вещества и его закладки требуется много времени;
низкая автоматизация, сильная зависимость от человеческого фактора, увы, автоматизировать такую сварку пока не смогли.

Несмотря на преобладание положительных моментов, пренебрегать техникой безопасности нежелательно.

Техника безопасности

При работе со взрывчатыми веществами необходимо тщательно соблюдать технику безопасности, ориентируясь в основном, на меры противопожарной безопасности. Тем не менее риск вредного воздействия на работников и на окружающих очень велик, не стоит забывать о низком проценте управляемости взрывной волны. По этим (и не только) причинам рекомендуется придерживаться следующих ограничений:

Соблюдение обозначенных рекомендаций снизит вероятность возникновения нестандартных ситуаций во время процесса, который имеет, в свою очередь, некоторые особенности.

Особенности

Процесс сварки взрывом включает в себя два этапа: кропотливую подготовку и молниеносную сварку. Рассмотрим подробнее каждый этап.

Повысить качество сварного соединения и обеспечить его прочность поможет предварительная обработка деталей. Для правильной подготовки необходимо:

Выпрямить поверхность свариваемых изделий, максимальная кривизна должна быть 2 мм/м².
Обезжирить места соединения, удалить с них оксидную пленку, протереть от окалины и прочих примесей.
Достичь необходимой шероховатости. Для этого иногда допустимо использование абразивных материалов.

После подготовительных манипуляций взрывчатое вещество аккуратно и равномерно распределяют по поверхности, в зависимости от способа сварки.

По всем параметрам подготовительный этап занимает намного больше времени, чем сам процесс. Да, все происходит за несколько микросекунд: ударная волна серьезной мощности с силой ударяет движимый слой о неподвижный, формируя сварное соединение.

Собираясь проводить сварку взрывом стоит помнить, что воздействие взрывной волны на некоторые металлы ухудшает и разрушает их структуру. Вследствие этого в самом слабом по прочности месте сварного соединения возникает диффузия, которая негативно сказывается на результате.

Контроль качества швов

Для контроля сварных соединений, полученных путем сварки взрывом, проверяются три параметра:

Плотность шва проверяют ультразвуковым методом. Для важных швов применяют проверку рентгеноскопией.
Прочность выявляют при помощи срез части шва или его разрыва.
Пластичность исследуют путем различных изгибов, прогибов и кручений сварного соединения.

При возникновении сомнений в ровности результата, полученное изделие проверяют на деформацию. Для этого понадобится любой измерительный прибор, например линейка.

Новые технологии обработки металлов завоевывают позиции, но остаются не полностью рассмотренными. Поэтому, несмотря на кажущуюся простоту процесса, необходимо предварительно изучить все нюансы и особенности техники безопасности.

Технология литья применяется для получения самых различных изделий. Однако, зачастую приходится применять другой метод соединения отдельных изделий, который предусматривает сварку. Было разработано довольно большое количество различных методов сварки. Сегодня сварка взрывом встречается все чаще. Подобный технологический процесс может применяться для получения биметаллических заготовок. В качестве заготовки могут применяться самые различные материалы.

Режимы и процесс сварки

На сегодняшний день сварка взрывом проводится без применения точных режимов и расчетов. Это связано с тем, что технология пока до конца не разработана. Именно поэтому сварку взрывом можно считать скорее экспериментальным методом обработки, нежели точным, подходящим для массового производства. Рассматривая процесс сварки взрывом следует уделить внимание следующим моментам:

Не был разработан процесс, который позволяет получить точный результат. Сварка методом взрыва считается экспериментальным.
После проведения рассматриваемой процедуры сложно предугадать конечный результат. Это связано с тем, что взрывную волну контролировать практически не возможно.
Схема сварки взрывом разрабатывается исходя из особенностей применяемых материалов. Основные параметры выбираются в зависимости от конкретного случая.

Процесс сварки взрывом

Следует учитывать, что есть заранее разработанные параметры процесса. Они могут применяться для получения определенных результатов.

Способы сварки взрывом

На сегодняшний день выделяют две основные схемы сварки взрывом. Подобная технология может применяться для различных сплавов и металлов. Изготовление биметаллических заготовок проводится следующим образом:

Основная заготовка располагается на опорном фундаменте. Он может изготавливаться при изготовлении бетона, который упрочняется металлическими прутьями. Кроме этого, для гашения взрывной волны создается песчаная подушка.
Технология предусматривает перемещение второго листа металла, который располагается под углом 3-10 процентов относительно первой.
По длине второго листа равномерно распределяется взрывчатка. Для взрыва требуется детонатор.
После контролируемого взрыва второй лист перемещается в течение нескольких долей секунд. За счет сильного удара происходит соединение отдельных металлических листов.

Подобная технология применяется в случае, когда требуется провести сопряжение листовых материалов.

Вторая технология касается плавки труб по стыку. В этом случае также применяется сварка с взрывом. К особенностям подобного метода можно отнести следующие моменты:

На место стыка закладывается взрывчатое вещество. Стоит учитывать, что она должна располагаться в виде кольцеобразной полосы.
Для того чтобы исключить вероятность деформации самой трубы внутрь вставляется металлический сердечник. Если этого не сделать, то труба может сплюснуться.

Схема сварки на стадии взрыва

Обе технологии могут привести к повреждению заготовки если неправильно выбрать количество и тип взрывчатки. Именно поэтому нужно проводить точные расчеты.

Какое оборудование необходимо?

Для целенаправленного взрыва требуется специальное оборудование. Для проведения подобной работы потребуется:

Взрывчатое вещество. Существует достаточно большое количество подобных веществ, которые могут использоваться для взрыва. Выбрать наиболее подходящий сможет исключительно специалист
Две заготовки, которые нужно соединить. Они могут быть представлены листовым металлом или цилиндрическими заготовками.
Детонатор, подающий ток для взрыва.
Если проводится соединение небольших изделий, то можно использовать специальную камеру для проведения взрыва. Размещается она, как правило, на производственной площадке. При изготовлении применяются высокопрочные материалы, которые также выдерживаются воздействие высокой температуры.

Результат сварки — биметалл

Стоит учитывать, что для проведения работы нужно подготовить полигон и площадку для взрыва или специальную камеру. Некоторые элементы предназначены для перенаправления взрывной волны, за счет чего повышается эффективность применяемой технологии.

Технология сварки взрывом

Стоит учитывать, что рассматриваемая технология характеризуется довольно большим количеством особенностей. Примером назовем следующие моменты:

Для совершения соединения требуется всего несколько мгновений. За счет сильного механического воздействия создается прочное соединение, которое сможет выдержать серьезное механическое воздействие.
Рассматриваемая технология не ограничивает размеры соединяемых заготовок. Если нужно провести плавку больших изделий, то обычная технология, связанная с использованием обычного инвертора, не подходит. Большей производительностью характеризуется именно рассматриваемый метод.
Особенностью технологии также можно назвать то, что она применяется для соединения различных по химическому составу материалы.
После применения сварки методом взрыва необходимо помнить о том, что при повторном подогреве зоны соединения может появится интенсивная диффузия.
При воздействии высокой температуры свойства шва могут со временем пропасть. При этом показатель прочности и надежности существенно снизиться.

При соединении стали и титана может применяться ванадий и ниобий в качестве прослойки. В противном случае со временем место соединения не выдержит сильное механическое воздействие.

Не стоит забывать о технике безопасности. Взрывная волна несет с собой опасность для самого исполнителя и окружающих. При разработке рассматриваемого метода уделили довольно много внимания технике безопасности. Ее особенностями назовем следующие моменты:

Полигоны должны быть расположены вдали от жилых объектов и населенных пунктов. Это связано с тем, что взрывная волна может привести к повреждению построек.
Рабочая площадка зачастую создается при применении песка. Рекомендуемая толщина песчаной подушки составляет 1 метр. Если расчетная сила воздействия составляет 200 килограмм, то проводится особая подготовка площадки.
При обработке небольших изделий и применении заряда с воздействием 20 килограмм применяется взрывная камера. Подобная конструкция может быть расположена на заводе или в специальном помещении. Рекомендуемая толщина стенок составляет 25 см. При изготовлении подобной конструкции применяются материалы, которые могут выдерживать подобного рода воздействие.
Оператор должен использовать специальную одежду и средства индивидуальной защиты. Особое внимание уделяется противопожарной безопасности, так как взрыв может привести к появлению очага возгорания.

Стоит учитывать, что технология может проводится исключительно лицами, которые получили соответствующее разрешение.

Подготовка к работе

Повысить качество сваренных металлов можно при тщательной подготовке к проводимому процессу. Для проведения сварки методом взрыва требуется:

Более подходящее взрывчатое вещество к рассматриваемому случаю.
Опорный фундамент, который должен выдержать сильное воздействие. Перед непосредственным проведением работы нужно проверить состояние опорного фундамента. Различные дефекты могут привести к тому, что основание не выдержит оказываемое воздействие.
Детали, подвергаемые соединению. Они предварительно подготавливаются. Для этого поверхностный слой может сниматься абразивным материалом.
Детонатор требуется для взрыва.

Стоит учитывать, что особенности подготовительного процесса во многом зависят от типа соединяемых материалов. Примером можно назвать нижеприведенные примеры:

Крупногабаритные детали.
Детали цилиндрической формы.
Многослойные и волокнистые армированные детали.

Полигон для сварки

Не стоит забывать о том, что фундаментная плита может выдерживать всего несколько взрывов. После этого она разрушается и приходится проводить подготовку полигона повторно.

Преимущества и недостатки сварки взрывом

Как и у многих других технологий, у сварки методом взрыва есть довольно большое количество положительных и отрицательных сторон. Плюсами можно назвать:

Высокая скорость обработки соединяемых элементов. Как ранее было отмечено, на соединение металла требуется всего несколько долей секунды. Однако, на подготовку полигона и самих материалов требуется довольно большое количество времени.
Возможно получить качественные соединения биметалла. Стоит учитывать, что другие технологии не позволяют соединить материалы с различными физико-механическими параметрами.
Технология позволяет проводить соединение материалов, которые характеризуются низкой степенью обрабатываемости.
Можно создать изделие для дальнейшей ковки и штамповки. В последнее время для упрочнения поверхности проводится ковка и штамповка. Обычный шов характеризуется тем, что не может выдерживать воздействие переменной нагрузки.
Можно получить изделие со сложной формой углов. Примером можно назвать изделия с изгибами.

Сварка взрывом считается сложным технологическим процессом, однако она может применяться для получения самых сложных изделий. Есть и несколько серьезных недостатков:

Низкая степень безопасности при проведении взрыва. Это связано с тем, что контролировать взрывную волну достаточно сложно.
Для того чтобы предоставлять рассматриваемые услуги нужно пройти специальное обучение и получить на это допуск. Несоблюдение технологии приводит к тому, что заготовка может быть повреждена.
Работа может проводится только при условии наличия специальной защитной камеры или полигона.
Автоматизировать рассматриваемый процесс практически невозможно. Именно поэтому к каждому процессу соединения изделий приходится тщательно подготавливаться.

Вышеприведенная информация определяет то, что положительных сторон у сварки взрывом намного больше, чем отрицательных.

Особенности микронеоднородности сварных соединений

Химическая и физическая микронеоднородность сварных соединений проявляется при применении практически всех разновидностей сварки. К особенностям можно отнести несколько моментов:

Физическая неоднородность обнаруживается при применении металлографии. За счет этого прочность получаемой конструкции существенно снижается.
Химическая неоднородность также может существенно снизить качество соединения.

Именно поэтому при воздействии высокой температуры на зону соединения коэффициент прочности и надежности может существенно снизится.

Влияние исходного состояния свариваемых материалов

Исходное состояние изделий во многом отражается на качестве соединения. На состояние шва может отражаться:

Наличие или отсутствие загрязнений. Кроме этого, коррозия на поверхности может существенно снизить качество соединения.
Степень проявления микронеровностей. Если поверхность характеризуется сильной волнистостью, то нужно провести ее предварительное выравнивание.
Тип соединяемых металлов. При необходимости можно провести соединение легированных сплавов и углеродистых сталей, цветных металлов.

Сварочный шов при сварке взрывом

Рассматриваемый способ сварки характеризуется тем, что подготавливать поверхность к обработке не нужно. За счет этого существенно упрощается процесс и снижаются расходы.

Взрывчатые вещества для сварки

Встречается довольно большое количество различных взрывчатых веществ, которые могут применяться при сварке. Среди особенностей их выбора отметим следующие моменты:

Большей популярностью пользуются насыпные вещества, так как при их применении можно создать заряд требуемой формы и размеров.
Уделяется внимание также выбору детонатора.

Для каждого случая выбирается вещество опытным путем. В специализированных магазинах можно встретить требуемые материалы.

Трудности взрывного процесса

Сварка взрывом характеризуется довольно большим количеством трудностей. Примером можно назвать следующую информацию:

Главная трудность касается хранения и применения взрывчатых веществ.
При взрыве нельзя исключить вероятность воздействия взрывной волны на окружающую среду.
Для того чтобы исключить вероятность воздействия проводимой процедуры на окружающую среду сварка должна проводится на специальных полигонах. При этом они должны быть расположены вдали от промышленных и жилых зон.
Если проводится соединение небольших изделий, то можно использовать специальные камеры.
Соединение разнородных металлов также приводит к существенным проблемам. Примером можно назвать снижение прочности.
Для повышения качества соединения рекомендуется провести тщательную подготовку соединяемых поверхностей. Проводится очистка до получения металлического блеска.
Еще одной серьезной трудностью можно назвать расчет требуемого количества взрывчатого вещества. В некоторых случаях подобные параметры проверяются экспериментальным способом.

Пример изделий, полученных с помощью сварки взрывом

Обеспечить наиболее благоприятные условия для проведения сварки методом взрыва достаточно сложно.

Области применения

Рассматриваемый метод применяется крайне редко. Это связано с большим количеством проблем, которые связаны с подготовкой полигона и хранением взрывчатого вещества. Сварка взрывом характеризуется эффективностью в нижеприведенных случаях:

При создании качественных и надежных стыков труб.
При объединении металлов с различными свойствами.
При получении монолитных изделий сложной формы.
При соединении металлических конструкций сложной конфигурации.
При получении композитных заготовок, которые имеют цилиндрическую форму.

В целом можно сказать, что технология не используется для получения обычных изделий. Это связано с высокой стоимостью применяемых материалов и сложностями с подготовкой полигона для проведения работ.

В заключение отметим, что сварка методом взрыва должна проводится исключительно при соблюдении техники безопасности. Даже мельчайшие ошибки могут привести к деформации изделий и некоторым другим проблемам.

Читайте также: