Enhancement of Explosive Welding Possibilities by the Use of Emulsion Explosive

• Autorzy: Zlobin B. , Silvestrov V. V. , Shtertser A. , Plastinin A. , Kiselev V.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amm-2014-0269

Warianty tytułu

PL

Rozwój możliwości łączenia wybuchowego przez użycie emulsji wybuchowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Explosive welding is an effective method of joining of various metals and alloys. However, when the materials with very different strength and thermo-physical properties are welded or thin-layer cladding is performed, the difficulties occur which call for extra investigations. In the present paper, with the couples of steel / carbide composite and copper / hardened steel used as examples, under study were the peculiarities of bonding formation by the explosive welding of metals with highly differing properties. The experiments were carried out with emulsion explosive containing hollow micro-spheres and detonating in thin layers with the low (2 - 3 km/s) detonation velocity. Obtained results show that the emulsion explosives enable to extend the explosion welding potentiality.

PL

Połączenie wybuchowe jest wydajną metodą łączenia silnie zróżnicowanych metali i stopów. Jednakże, pojawiają się realne trudności w łączeniu, gdy jeden z materiałów posiada bardzo odmienne właściwości wytrzymałościowe lub termo-fizyczne bądź też wytwarzane jest połączenie bardzo cienkich folii. W niniejszej pracy, badano przykładowe: stal/węglik oraz miedź/stal hartowana, jako układy materiałów o silnie zróżnicowanych własnościach spajanych z wykorzystaniem metod wybuchowych. Badania eksperymentalne wykonano z użyciem emulsji wybuchowych zawierających wydrążone mikrosfery oraz układy złożone z cienkich warstw. Proces łączenia wykonywano z wykorzystaniem małych prędkości detonacji (2-3 km/s). Otrzymane rezultaty pokazują, że zastosowanie emulsji wybuchowych znacznie poszerza potencjalny zakres możliwości wykorzystania techniki spajania wybuchowego.

Słowa kluczowe

EN

explosive welding; emulsion explosive; carbide composite; bonding formation

PL

zgrzewanie wybuchowe; emulsja wybuchowa; kompozyt węglika; spajanie klejowe

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 59, iss. 4
• Strony: 1587--1592
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., wzory

Twórcy

autor

Zlobin B.

• Design and Technology Branch of Lavrentyev Institute of Hydrodynamics SB Ras, Novosibirsk, Russia

autor

Silvestrov V. V.

• Lavrentyev Institute of Hydrodynamics SB Ras, Novosibirsk, Russia

autor

Shtertser A.

• Design and Technology Branch of Lavrentyev Institute of Hydrodynamics SB Ras, Novosibirsk, Russia

autor

Plastinin A.

• Lavrentyev Institute of Hydrodynamics SB Ras, Novosibirsk, Russia

autor

Kiselev V.

• Design and Technology Branch of Lavrentyev Institute of Hydrodynamics SB Ras, Novosibirsk, Russia

Bibliografia

• [1] B. Crossland, Explosive welding of metals and its Application, New York: Oxford University Press 1982.
• [2] L. A. Andreevskikh, Yu. P. Dendenkov, O. B.Drennov, A. L. Mikhailov, N. N. Titova, A. A. Deribas, Explosive Mixture for Explosive Welding of Thin Foils, Propell Explos Pyrot 36, 48-50 (2011).
• [3] V. V. Sil’vestrov, A. V. Plastinin, The Study of Low-Velocity Emulsion Explosives, Combust Explo Shock+ 45, 5, 618-828 (2009).
• [4] B. S. Zlobin, V. V. Sil’vestrov, A. A. Shtertser, A. V. Plastinin, in: A. A. Deribas and Yu. B. Sheck (ed), New Explosive Welding Technique for Production of Bimetal Plane Bearings, Abstracts of the XI Intern. Symp. on Explosive Production of New Materials: Science, Technology, Business, and Innovations (Strasbourg, May 2-5, 2012), Moscow, Torus Press, 116-118 (2012).
• [5] W. Babul, A contribution to the explosive welding of metals, 7th Int. AIRAPT Conf. Le Creusot 1, 354-356 (1980).
• [6] A. A. Deribas, Fizika uprochneniya i svarki vzryvom, Novosibirsk: Nauka 1980, in Russian.
• [7] F. Grignon, D. Benson, K. S. Vecchio, M. A. Meyers, Explosive welding of aluminum to aluminum : analysis, computations and experiments, International Journal of Impact Engineering 30, 1333-1351 (2004).
• [8] I. D. Zakharenko, V. V. Kiselev, Vlijanie tolshchiny oksidnoi plenki na polozhenie nizhnei granitsy oblasti svarki vzryvom, Svarochnoe Proizvodstvo No. 9, 4-5 (1985), in Russian.
• [9] A. A. Shtertser, Effect of the particle surface state on the particle consolidation in explosive compacting of powdered and granular materials, Combust Explo Shock+ 29, 6, 734-739 (1993).
• [10] L. M. Gurevich, Yu. P. Trykov, O. S. Kiselev, Formation of structural and mechanical inhomogeneities in explosion welding of aluminum to titanium, Welding International 28, 2, 128-132 (2014).
• [11] A. A. Akbari Mousavi, S. T. S. Al-Hassani, Numerical and experimental studies of the mechanism of the wavy interface formations in explosive/impact welding, Journal of the Mechanics and Physics of Solids 53, 2501-2528 (2005).
• [12] H. Paul, M. Faryna, M. Prazmovski, R. Banski, Changes in the bonding zone of explosively welded sheets, Archives of Metallurgy and Materials 56, 2, 463-474 (2011).
• [13] M. Prazmovski, H. Paul, The effect of stand-off distance on the structure and properties of zirconium - carbon steel bimetal produced by explosive welding, Archives of Metallurgy and Materials 57, 4, 1201-1210 (2012).
• [14] I. D. Zakharenko, B. S. Zlobin, Effect of the hardness of welded materials on the position of the lower limit of explosive welding, Combust Explo Shock+ 19, 5, 689-692 (1983).
• [15] B. S. Zlobin, Explosion Welding of Steel with Aluminum, Combust Explo Shock+ 38, 3, 374-377 (2002).
• [16] V. I. Lysak, S. V. Kuzmin, Svarka vzryvom, Moscow: Mashinostroenie 2005, in Russian.
• [17] S. V. Kuzmin, V. I. Lysak, V. V. Rybin, A. P. Peev, Peculiarities of Plastic Deformation of Metal around Bonding Zone at Explosive Welding of Dissimilar Metals, Izvestia VolgGTU (Reports of Volgograd State Technical University) No. 5(65), 4-11 (2010), in Russian.
• [18] I. D. Zakharenko, Svarka metallov vzryvom, Minsk: Nauka i technika 1990, in Russian.
• [19] L. D. Dobrushin, K voprosu o nizhnei granitse svarki vzryvom, Avtomaticheskaya svarka No. 6, 64-65 (1979), in Russian.
• [20] M. P. Bondar’, V. M. Ogolikhin, Plastic deformation and bond formation during explosive welding of copper plates, Combust Explo Shock+ 24, 1, 113-117 (1988).