Взрыв на заводе

Взрыв на заводеЭтот способ сварки не успел еще выйти из лабораторий. Его изучают научно-исследовательские коллективы и у нас и за рубежом. Как пишут иностранные журналы, полученные результаты уже сейчас дают основание ожидать многого от применения взрывной сварки.

Основан этот способ на том простом факте, что два куска металла, мгновенно сжатые огромным усилием, соединяются накрепко — так, что их потом не оторвешь друг от друга. Лучше всего взрывная сварка удается в вакууме. В этом случае взрыву не приходится преодолевать буферную воздушную прослойку между свариваемыми деталями.

При сварке конструкции на будущих орбитальных и межпланетных станциях или металлических сооружений на Луне воздух удалять не придется — его там нет. А вот в земных условиях детали нужно помещать в вакуумную.камеру. Это дает еще и то дополнительное преимущество, что стенки камеры защищают сварщика, а шум от взрыва становится не громче шума от ударов пневматического клепального молотка. Чтобы не строить слишком большую камеру для длинных деталей, ее делают надвижной, прикрывающей непосредственно зону сварки. Открытые концы закрывают резиновыми щитками или. упаковочным материалом, тем более что вакуум нужен не особенно глубокий — порядка 1 миллиметра ртутного столба. Впрочем, хорошие швы уже удалось получить и без всякого вакуума, на открытом воздухе.

Вам необходимо сварить взрывным способом два плоских металлических листа. Практически это делается так. Нижний лист кладут на тяжелую плиту-наковальню для предотвращения деформаций во время сварки, а между листами помещают тоненькие опорные стойки из пенопласта так, чтобы угол между свариваемыми поверхностями составлял 2—4 градуса. Если этот угол не выдержать, сварка может не получиться. Взрывчатку распределяют ровным слоем на верхнем листе, подложив под нее равный ей по толщине кусок резины. При этом давление взрыва передается равномернее, и листы не растрескиваются. Что касается наковальни, то можно обойтись и без нее. В этом случае необходима только вторая порция взрывчатки, которая с другой стороны уравновесила бы давление взрыва.

Итак, приготовления закончены. Листы, стойки, взрывчатка — все на своем месте. Удар по капсюлю. Взрыв! Ничтожная доля секунды — и детали превратились в единое целое. Как проследить, проконтролировать процесс сварки, если он идет с космической скоростью? С космической в буквальном смысле: раскаленные газы пробегают несколько километров в секунду. Подсмотреть таинственную механику мгновенного взрыва, заглянуть в непрозрачную вакуумную камеру помогла сверхскоростная рентгеновская съемка.

Если вложить заснятую пленку в обыкновенный кинопроектор, мы увидим, что после того, как стальные листы соприкоснулись своими краями, по их внутренней поверхности со скоростью 5 тысяч метров в секунду побежала упругая ударная волна. Точка соприкосновения листов помчалась за волною вдогонку и, как бегунок застежки-«молнии», сшила листы намертво. Теперь нетрудно понять, зачем нужен был угол в 2—4 градуса. Если угол между листами будет меньше, точка их соприкосновения перегонит звук: волнистая поверхность, необходимая для сцепления, не успеет образоваться, и листы останутся гладкими — не сварятся. Если же угол будет слишком велик, листы сдвинутся, форма их исказится, и сварка опять-таки не получится.

Взрыв на заводеИсследования показали, что волнистость обеспечивает механическое сцепление огромной прочности. Во всяком случае, при испытаниях на срез основной металл разрушается всегда раньше, чем шов. Высота волн составляет примерно 12 микрон.

Взрывная сварка помогает существенно уменьшить число неприятных для сварщиков «несвариваемых» сочетаний — таких, как медь и золото, серебро и сталь, сталь и никель, молибден, ниобий, титан.

Вообще говоря, способ холодной сварки листов из разнородных материалов под действием давления был известен и раньше. Его предлагали, например, советские изобретатели Г. Орловский и Л. Адрианов. Однако такой способ требовал тщательной предварительной обработки поверхности и громоздких, дорогостоящих прессов. А при сварке взрывом обеспечиваются колоссальные давления — до 70 тысяч атмосфер! — практически без всякого оборудования. И это, конечно, чрезвычайно удобно, когда в полевых условиях приходится варить крупные резервуары, плохо правленные листы, тяжелые элементы железнодорожных мостов.

Вместе с тем взрыв способен выполнить и филигранную, ювелирную и даже недоступную самому искусному ювелиру работу.

…Для одного радиоэлектронного прибора понадобилась деталька, состоящая из 1 300 шестиугольных медных ячеек с толщиной стенки 50 микрон и размером отверстия приблизительно 0,7 миллиметра. Настоящие пчелиные соты, только гораздо ажурнее. Технологи в отчаянии развели руками: ни одним из известных способов изготовить деталь было невозможно.

Тогда сварщики нарезали 1 300 кусков крупной алюминиевой проволоки, электролитически покрыли их тончайшей медной пленкой и запрессовали весь жгут в толстостенную медную трубку. Обмотав эту трубку полоской взрывчатки, произвели взрыв. Затем алюминиевую начинку удалили специальным химическим реактивом. Получилось ровно 1 300 идеальных шестиугольных ячеек, тщательно сваренных друг с другом. И на всю эту фантастическую работу ушла всего одна стотысячная секунды!

Взрывная сварка только что родилась. Еще не ясна окончательно суть лежащих в ее основе физических процессов, еще не появились в технических справочниках надежные цифры и рекомендации. Но достоинства нового технологического процесса бесспорны, а перспективы, открывшиеся для изобретательной мысли, очень заманчивы.

Н. Иванов, А. Ливанов, В. Федченко

 
Рождение молекулярной биологии Свойства человеческого глаза
© 2007-2018 ХЛЕБОПЕЧКА.РУ. Полная или частичная перепечатка материалов возможна только с разрешения администрации. По всем вопросам обращайтесь на инфo лaтиницeй с доменом сайта.
Гёзлеме с сыромТыквенные цельнозерновые сконы с шалфеемДайкон с орехами и зеленьюПаштет из куриных сердечекШоколадный кекс с вишней без муки и сахараГолени куриные су-видКролик с тыквойБезглютеновый рисово-льняной хлебушекСалат из свежей капусты с тыквойСуп-пюре из тыквы с беконом и яблоком

Рецепты

Новое на сайте

Новые вопросы
Новые сообщения