下载文档原格式
爆炸焊接和金属复合材料爆炸焊接是用炸药作能源进行金属间焊接的一门新兴的边缘学科和很有实用价值的高新技术。
它的最大特点是在一瞬间能够将相同的、特别是不同的和任意的金属组合简单、迅速和强固地焊接在一起。
它的最大用途是制造大面积的各种组合、各种形状、各种尺寸和各种用途的双金属及多金属复合材料。
本文综述爆炸焊接的过程和本质、特点和应用，以及发展前景。
1 爆炸焊接的过程和本质以爆炸复合板为例，爆炸焊接的过程能够这样地来描述：如图1所示，置于地面之上的两块金属板（例如钛板和钢板）以一定的间隙距离支撑起来，当均匀布放在复板上面的炸药被雷管引爆之后，爆轰波和爆炸产物的能量便在其上传播并将一部分传递给它，使复板向下运动并加速，随后高速向基板倾斜撞击。
借助该撞击过程将复板高速运动的动能在撞击面上转变成金属之间的焊接能，使它们强固地焊接在一起。
1 雷管，2 炸药，3 复板，4 基板，5 基础（地面），Vd 爆轰速度，1/4Vd 爆炸产物速度，Vp 复板下落速度，Vcp 碰撞点S的移动速度、即焊接速度由于复板和基板在高压、高速、高温和瞬时下倾斜撞击，在它们的接触面上将发生许多的物理和化学过程、即冶金过程，例如界面两侧一簿层金属的塑性变形、熔化和原子间的扩散等。
不同的金属材料就是在这些冶金过程中实现冶金结合的。
爆炸焊接的焊接过渡区——结合区还具有波形特征（图2）。
不同的金属组合在不同的工艺条件下它们的波形形状和波形参数也不同。
据分析和研究，这种波形与在金属中和界面上波动传播的爆炸载荷密切相关，并且是爆炸焊接过程中能量转换和金属间结合的基础。
图2 一些爆炸焊接双金属结合区的波形形貌（均缩小1倍）如上所述，爆炸焊接结合区具有金属的塑性变形、熔化和扩散的特征。
在常规的焊接工艺中，这些特征分别为单一的压力焊、单一的熔化焊和单一的扩散焊所特有。
这就是说，爆炸焊的机理“综合”或称“融合”了压力焊、熔化焊和扩散焊三种机理。
由此能够推论爆炸焊是压力焊、熔化焊和扩散焊的“三位一体”的一种焊接新技术。
爆炸焊总结引言爆炸焊是一种常见的金属连接技术，通过利用炸药爆炸产生的高能量和高温，将被连接的金属零件迅速熔化并连接在一起。
本文将对爆炸焊技术进行总结，包括其原理、应用范围、优点和缺点。
原理爆炸焊的原理是利用爆炸产生的高能量和高温，使被焊接的金属零件在极短的时间内熔化并连接在一起。
具体的焊接过程如下： 1. 将待焊接的金属零件正确安装在焊接装置上，并确保它们之间的接触面充分清洁和平整。
2. 在焊接装置中放置适量的炸药。
3. 在合适的地方点燃炸药，使其爆炸。
4. 爆炸产生的高能量和高温会将金属零件表面融化，并迅速冷却和固化，实现焊接。
应用范围爆炸焊广泛应用于金属连接领域，特别是在以下情况下表现出优越的性能： -连接材料不同的金属件：爆炸焊可以有效地连接不同种类的金属零件，而不需要额外的填充材料。
- 连接不同形状的金属件：由于焊接过程是通过高能量和高温来实现的，因此形状复杂的金属零件也可以很容易地进行连接。
- 连接大尺寸的金属件：爆炸焊可以在短时间内完成焊接，并且不受金属件尺寸的限制，因此非常适合连接大尺寸零件。
- 高强度连接要求：爆炸焊能够在焊接过程中在金属表面生成高压力，从而实现高强度的连接。
优点爆炸焊相比传统的焊接方法具有以下优点： 1. 快速：爆炸焊是一种非常快速的焊接方法，焊接时间通常只需要几毫秒到几十毫秒，因此可以大大提高生产效率。
2. 不需要填充材料：由于焊接过程中产生的能量和温度足以将金属零件连接在一起，因此不需要额外的填充材料，简化了焊接流程。
3. 不受材料限制：爆炸焊可以连接不同种类和形状的金属零件，并且可以连接大尺寸零件。
4. 高强度连接：爆炸焊在焊接过程中产生的高压力可以实现高强度的连接，焊缝强度通常比传统焊接方法更高。
缺点尽管爆炸焊具有许多优点，但它也存在一些缺点： 1. 安全性问题：爆炸焊需要使用炸药作为能量源，因此在操作过程中需要特别注意安全措施，以防止意外发生。
爆炸焊接和爆炸复合材料金属爆炸焊接是介于金属物理学、爆炸物理学和焊接工艺学之间的一门边缘学科，爆炸焊接又是用炸药作能源进行金属间焊接和生产金属复合材料的一种很有实用价值的高新技术。
它的最大特点是在一瞬间能将相同的、特别是不同的和任意的金属组合，简单、迅速和强固地焊接在一起。
它的最大用途是制造大面积的各种组合、各种形状、各种尺寸和各种用途的双金属及多金属复合材料。
1 爆炸焊接的过程将炸药、雷管、覆板和基板在基础（地面）上安装起来。
当置于覆板之上的炸药被雷管引爆后，炸药的爆炸化学反应经过一段时间的加速便以爆轰速度在覆板上传播。
随着爆轰波的高速推进和爆炸产物的急骤膨胀，炸药化学能的大部分便转换成高速运动的爆轰波和爆炸产物的动能。
随后该动能的一部分传递给覆板，从而推动覆板向基板高速运动。
在两板之间的空气迅速和全部排出的同时，覆板和基板随即在接触点上依次发生撞击。
在这个过程中，在两板间的接触面上，借助波的形成，一薄层金属由于倾斜撞击和切向应力的作用而发生强烈的塑性变形。
在此过程中又借助于金属塑性变形的热效应将覆板高速运动的动能的90％～95％转换成热能。
如此大量的热能在近似绝热的情况下促使塑性变形后的金属的温度升高。
当此温度达到其熔点以后，就会使紧靠界面的一薄层塑性变形的金属发生熔化。
剩余的热能还会使部分塑性变形的金属发生回复和再结晶，并使双金属整体的温度升高。
由金属物理学的原理可知，在爆炸焊接过程中，由于不同金属间的高的浓度梯度，界面上的高压、高温和高温下金属的塑性变形及熔化等条件的存在及其综合作用，必然导致基体金属原子间的相互扩散。
这样，当界面上那一薄层塑性变形的和熔化了的金属迅速冷凝后，便在界面上形成了包括金属塑性变形特征、熔化特征和原子间相互扩散特征的结合区。
此结合区就是2种金属之间的焊接过渡区，亦称焊接接头。
众所周知，爆炸焊接双金属的结合区在一般和正常的情况下还具有波形特征（图2）。
此波形的形成与爆炸载荷在金属中和界面上的波动传播有关，并且不同强度和特性的金属材料，在不同强度和特性的爆炸载荷作用下，发生不同强度和特性的相互作用──冲击碰撞，便在结合界面上形成不同形状和参数（波长、波辐和频率）的波形。
焊接中的爆炸焊技术焊接是一种将两个金属元件连接在一起的技术。
但是，在焊接过程中，我们常常会碰到来自爆炸焊技术的挑战。
本文就将介绍什么是爆炸焊，它的优缺点以及如何使用它。
1. 爆炸焊的介绍爆炸焊是一种将两个金属元件连接在一起的技术，是通过将金属板材或板材与容器等层叠在一起，并且使用高能源密度形成的爆炸波使之压合的一种技术。
2. 爆炸焊的过程爆炸焊的过程可以分为四个主要步骤。
首先，将两个金属元件放置在一起，并且加热他们，直到金属板材之间形成液态层。
然后，释放高能量，形成爆炸波，并且将需要连接的两个部分压合在一起。
第三步是等待金属分子重新排列并形成新的化合物，并夯实连接。
最后，待材料冷却后，新的连接就完成了。
3. 爆炸焊的优点和缺点与其他常用的焊接方法相比，爆炸焊有许多优点。
首先是速度。
爆炸焊通常只需要几毫秒的时间来完成，这意味着它比其他焊接技术快得多。
其次，爆炸焊对于连接不同种类金属也非常适用，例如铝与金属的连接。
此外，爆炸焊对于加入其他材料比较灵活。
爆炸焊还可以创造出高质量的连接，可以在密封管道和容器中使用。
然而，爆炸焊有几个主要的缺点。
首先，它通常需要高能量，比其他焊接方法更危险。
其次，爆炸焊可能产生较高的温度，可能会对周围的材料和设备产生损害。
此外，使用爆炸焊技术合成的连接倾向于比其他技术合成的连接更脆弱。
4. 如何使用爆炸焊技术要使用爆炸焊技术，需要保证对材料的选择和成形的认真分析。
如果需要使用爆炸焊技术，还应该根据制造商的建议来决定何时使用这种技术。
使用钳子或者其他夹边工具可以确保金属片之间的压合。
当然，最重要的是使用爆炸焊技术时保持安全。
为了保护自己和周围的设备，请务必遵循正确的安全操作方法。
5. 结论爆炸焊是一种非常有挑战的技术，但是，它有许多优点。
如果您正在寻找一种快速，高质量的方法将金属连接在一起，并且已经研究了材料和设备的安全性，那么爆炸焊技术可能是一个不错的选择。
当然，您需要根据自己的情况来决定是否需要使用它。
第十章爆炸焊接第一节概述爆炸焊接是利用炸药爆炸产生的冲击力造成焊件迅速碰撞，使两个金属件的待焊表面实现连接的方法。
爆炸焊接可将用传统方法不能焊接在一起的不同类金属焊接在一起。
例如，钢和铝、钛和钢、铜和钢、钢和铅、铅和铝，用爆炸焊接就可焊在一起。
因为在有些情况下，如果用传统的焊接方法，施加的热会引起两种金属熔化并形成一种脆性合金，使焊接无效。
金属焊接中的困难，如铅的低熔点，用爆炸焊接就能消除。
许多不同金属的无数次爆炸焊接试验都得到了良好的结果。
爆炸焊接的焊缝比熔接焊接的接缝强度高，且热处理材料可以用爆炸焊接而不引起性能的降低。
爆炸焊接基本上是一个“冷”焊过程，因为爆炸焊接中产生的热量可忽略不计且快速散失。
这种特点使爆炸方法适用于焊接硬化加工过的和热处理过的材料而不影响它们的性质。
有些高强度和高硬度材料，如硬化工具钢、钨铬钴硬质合金和铍，因其撞击低强度而不适于爆炸焊接。
第二节爆炸焊接方法爆炸焊接实施的方法通常有五种：平行安装法、夹角安装法、平行—夹角安装法、双夹角安装法和双面敷药法，如图10.1和图10.2所示。
按照爆炸焊接时焊件的布置方式、布药方式、能量传递介质条件及产品结构条件不同，爆炸焊接实施方法略有差异，图10.3为常见的焊件布置、布药、介质条件、产品结构形式及由此带来的不同实施方法。
164(c)平行-夹角安装法(d) 双夹角安装法图10.1 爆炸焊接实施方法及过程165图10.2 多层爆炸焊接的两种方法166图10.3 常见焊件布置、布药、介质条件、产品结构形式167(a)～(h) 搭接；(i)、(j) 对接168图10.4 爆炸焊搭接和对接接头形式爆炸焊接适合于复合面连接，可焊面积范围为6.5cm2～28m2。
基板厚度不受限制，覆板厚度范围为0.025～32mm，可制成各种双层及多层复合板、管、棒材。
爆炸焊接也可用搭接、对接形式实现点焊、缝焊，适合于一些特殊过渡接头的焊接，如图10.4所示。
爆炸焊接安全技术众所周知，爆炸焊是以炸药为能源的。
因此，爆炸焊接中的安全问题尤为重要。
在此将实践中必须注意的事项强调如下：(1)爆炸现场应远离建筑物。
(2)炸药库管理人员须昼夜值班，外人不得入内，炸药、雷管、导爆索和其他火工品必须分开存放，它们的人库和出库要加以严格管理，做到账物相符。
(3)所有员工必须遵守国家有关政策和法令，接受安全和保卫部门的监督，接受工种训练和考核，并取得操作证。
(4)炸药和原材料、雷管和工人必须分开运输。
严禁炸药和雷管同车运输。
(5)所有员工应在班长和安全员的指挥下工作，现场操作应按预定的工艺规程进行，特别是雷管和起爆器应自始至终由一人保管及使用，决不可两人或多人保管和使用。
(6)工艺安装完毕，将所有人员和备件疏散至安全区域后，方能引爆炸药。
引爆前发出预定信号，使所有人员做好防声、防震和安全准备。
(7)炸药爆炸3min后，工作人员方能进入现场。
(8)如遇瞎炮，必须3rain进入现场检查处理前。
(9)严禁将点火源带入工作现场。
(10)爆炸工作每告一段落后，要进行一次安全总结，发现事故迹象，消除隐患。
爆炸焊生产中通常使用低爆速的混合炸药，如铵盐和铵油炸药。
前者由硝酸铵和一定比例的食盐组成，后者由硝酸铵和一定比例的柴油组成。
仅使用少量的梯恩梯作为引爆炸药。
硝酸铵是一种常见的化肥，。
它是非常稳定的。
它与食盐或柴油混合以后“惰性”更大。
粒状硝酸铵和鳞片状TNT可以用球磨机破碎成粉末，而不会爆炸。
铵盐和铵油炸药只有在梯恩梯等高爆速炸药的引爆之下才能稳定焊炸。
梯恩梯炸药还得靠雷管来引爆，而雷管中的高爆炸药只有在起爆器发出，的数百伏高电压下才会爆炸。
所以，在现场操作中，只要严格控制好雷管和起爆器，通常是不会出现严重的安全事故的。
爆炸焊片焊接要求
一、爆炸焊片在焊接过程中应注意以下：
1、在焊接时，先焊安装时点焊固定的第一块，要满焊完后才开始施焊后序的22块连接片。
2、由于方钢头长短不一，在施焊较宽边时要选取合适宽度的连接片进行焊接。
3、在摆放连接片时，连接片长方向的中与方钢头中对齐，且保证两方钢头内表面平整。
4、每块连接片要求全部满焊。
5、在放连接片时，单边点焊固定后要用手锤敲打紧后再点焊另一边，最后开始施焊；要保证焊角高度，焊角高度与连接片上表面齐平，过高后影响下一块连接片的摆放及导致连接片焊接位置不够，且影响穿螺栓。
6、每个方钢头对应连接片的块数必须达到23块。
二、未按以上要求施焊的处罚
1、连接片未达到23块者，发现一个方钢头罚款100元。
2、上一块连接片未满焊完就放下一块施焊或插花焊者，发现此情况一个方钢头罚款2000元。
3、未敲打紧两块连接片间接触面就直接施焊导致23块焊接位置不够或把不上螺栓者，发现此情况一个方钢头罚款100元。
三、配合业主、监理、施工方质检人员
在爆炸焊片施焊过程中，当质检人员发现有任何不当时，施焊人员应极积配合，不能顶撞，且当质检人员指出后应立及更改。
请相关施焊人员严格遵守以上要求。
交底人：
保证人：
日期：。
