Zgrzewanie wybuchowe

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Efekt zgrzewania wybuchowego z charakterystyczną pofałdowaną powierzchnią

Zgrzewanie wybuchowe − metoda spajania metali, w której następuje proces dynamicznego docisku łączonych powierzchni spowodowany energią wyzwalaną wskutek detonacji materiału wybuchowego.

Technologia[edytuj | edytuj kod]

Paliwo chemiczne w stanie stałym (w najprostszym wariancie: sznur detonacyjny) w wyniku eksplozji wytwarza produkty gazowe o bardzo wysokim ciśnieniu i temperaturze, jednocześnie ściskając i zgrzewając łączone elementy. W ciągu trwającej kilka mikrosekund detonacji wytwarza się ciśnienie sięgające kilkudziesięciu tysięcy atmosfer, wskutek czego spajane metale znajdują się w stanie fizycznym, do którego nie odnoszą się klasyczne prawa mechaniki wiążące odkształcenie z występowaniem naprężeń.

Wskutek gwałtownego zetknięcia się elementów następuje ich zespojenie i przesunięcie, które tworzy połączenie z charakterystyczną pofalowaną powierzchnią zgrzeiny.

Warunkami otrzymania odpowiedniego połączenia są:

  • odpowiednia prędkość zderzenia, dzięki której materiał przechodzi w stan plastyczny,
  • odprowadzenie sprężonych gazów z miejsca łączenia.

Technika zgrzewania wybuchowego stosowana jest szeroko przy łączeniu niespawalnych ze sobą metali, np. połączenia stali z aluminium, ołowiem, aluminium z miedzią itp. Niektórych materiałów nie da się połączyć bezpośrednio, np. stali i stopów aluminium, dlatego też materiały te łączy się ze sobą przez przekładkę aluminiową. Możliwe jest też łączenie tak inertnych metali jak tytan. Uzyskane połączenia charakteryzują się bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi i przewodnością elektryczną, są trwałe, a ich właściwości elektro-mechaniczne nie pogarszają się w trakcie eksploatacji, co powoduje oszczędności na kontrolach i remontach. Ważną cechą jest możliwość skutecznego i trwałego zespajania metali stojących daleko od siebie w szeregu elektrochemicznym (np. miedź i aluminium) bez ryzyka wystąpienia korozji metalu mniej szlachetnego.

Przykłady zastosowań[edytuj | edytuj kod]

  • zgrzewanie wszelkiego rodzaju przewodów elektrycznych,
  • łączenie lin doczołowe lub na zakładkę,
  • zgrzewanie wybuchowe mosiądzu ze stalą bądź stopu tytanu ze stalą z przeznaczeniem na dna sitowe wymienników ciepła,
  • łączenie nadbudówek wykonanych ze stopów aluminium ze stalowymi pokładami statków (wykorzystywane przez prawie wszystkie polskie stocznie),
  • platerowanie wewnętrznej powierzchni rur niskostopowych stalą kwasoodporną stosowane w przemyśle energetycznym,
  • platerowanie stali miedzią z przeznaczeniem na szczęki zgrzewarek,
  • platerowanie miedzi aluminium z wykorzystaniem na odgałęźne zaciski prądowe (opracowane na Politechnice Gdańskiej[potrzebne źródło]),
  • zgrzewanie łączników sieci trakcyjnej z szynami (opracowane i opatentowane w Politechnice Gdańskiej[potrzebne źródło])
  • złącza stal nierdzewna-srebro, miedź-srebro z wykorzystaniem na styki prądowe.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]