Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2014 » Февраль » 24 » Применение энергонасыщенных соединений в обработке металлов
23:37
Применение энергонасыщенных соединений в обработке металлов

Обработка металлов (в первую очередь, сталей) подразумевает не только термическое воздействие с целью изменения структуры материала, но и изменение формы и размеров изделий. Термическая обработка требует достаточно долгого и точного воздействия на деталь, поэтому, энергонасыщенные составы не применяются для закалки, отпуска, отжига и других операций. Эти функции в промышленном масштабе выполняются электрическими печами (терморезистивными, электродуговыми, индукционными и др. конструкций). В полевых условиях эти операции производятся при помощи аппаратов для газопламенной сварки и резки металлов.

При этом для резки и сварки сталей иногда применяются бризантные ВВ промышленного назначения. Еще в середине прошлого века был разработан метод сварки давлением, для реализации которого применяли аммонит с высоким содержанием аммиачной селитры. Стандартный состав включал около 3-6% ТНТ, 0-4% древесной муки, 0-1% стеариновой кислоты и водостойкую аммиачную селитру (содержание парафина около 0,5%). Данные материалы отличались хорошей сыпучестью и не пылили как классические аммоналы. Низкое содержание топливных компонентов делали состав не склонным к дефлограции и практически не токсичным.

Сегодня этот метод чаще используют для сварки тонких листов различных металлов (как правило, цветных) с массивной металлической подложкой. Полученные биметаллические листы (до четырех различных слоев) используются в высокотехнологических областях современной промышленности.

Поверхность зачищали и плотно подгоняли, состав наносился в порошковом виде, обычная толщина слоя 5-14 мм. Стандартный КД№8Б с 2-4 тетриловыми таблетками вызывали устойчивую детонацию. Благодаря низкому содержанию топливных компонентов, малой толщине слоя, отсутствии оболочки и низкой насыпной плотности (около 0,80-0,95 гр/см3) обеспечивалась низкая скорость детонации, около 1,5 – 2,5 км в секунду. Это приводило к деформации металла с его сжатием в месте сварки.

В виду низкой скорости детонации, малого количества БВВ и отсутствие металлических элементов в зоне взрывного превращения, безопасный радиус работ составлял около 10 метров и более. При достаточном качестве всех материалов и высоком уровне опыта взрывотехника, удавалось производить за одну операцию сварку нескольких сопряженных швов (общей протяженностью до 10-20 метров), в том числе, сложной формы.

На сегодняшний день, для выполнения подобных работ удобно использовать пластические промышленные БВВ с низкой скоростью детонации (при скорости распространения детонации более 6 км в секунду происходит растрескивание даже низкоуглеродистых сталей).

Для резки металлов рекомендуется использовать удлиненные кумулятивные заряды, аналогичные Английским типа "Blade”. Они представляют собой прямоугольный брусок со сторонами 20-80 мм, выполненный из микропористой резины или вспененного полиуретанового композита. С нижней стороны бруска нанесен клейкий слой для крепления на поверхность. Внутри помещен заряд пластичного БВВ на основе гексогена или ТЭНа. Заряд в сечении напоминает букву "V”. При детонации БВВ происходит продольное распространение детонации по заряду с непрерывным формированием кумулятивной иглы, направленной на поверхность. Это приводит к пробиванию в поверхности протяженного отверстия требуемой формы. Можно вырезать фигурное отверстие или ровно отрезать балка, трубу, лист, швеллер или др. Краткие характеристики Английского удлиненного кумулятивного заряда "Blade”, представлены в таблице.

Характеристики

Blade 100

Blade 240

Blade 450

Blade 1150

Длина заряда (м)

2

2

2

2

Сечение (мм.)

36х21

46х33

55х43

79х58

Масса БВВ (грамм/метр)

100

240

450

1150

Пробивная способность, ст.3

6 мм

15 мм

20 мм

25 мм

Высокая скорость распространения детонации в композициях вроде DEMEX 200, РЕ3 или РЕ4 (аналоги "пластита” и "симтекса”) обеспечивает пробивание ровных отверстий даже в достаточно толстых листах и других стальных (броневых) элементах. Ранее мы уже затрагивали тему применения кумулятивного эффекта взрывного превращения в обработке материалов.

Рисунок 1.

Так же, для обрезки и пробивки металлических изделий, инженерными войсками различных стран применяются некумулятивные удлиненные заряды различной массы и формы. Ярчайшими примерами могут служить Советские удлиненные заряды СЗ-1П, СЗ-6М, СЗ-4П (рис. 1), СЗ-1Э, имеющие полимерную оболочку, армированную капроновой или нейлоновой нитью. Внутри расположен заряд пластического БВВ, обычно композиция ПВВ-4 на основе гексогена (более известная как "пластит”). Заряд СЗ-1П содержит 1 кг БВВ, масса всей сборки 1,5 кг, длина 600 мм, диаметр 45 мм. Пробивает отверстие в стальном листе толщиной 8-12 мм. Данные армейские образцы удлиненных зарядов отличаются большой массой БВВ, что несколько затрудняет их использование в промышленности.

Пожалуй, наиболее эффективный и удобный вариант БВВ для обработки металлов давлением (как резка, так и сварка) это пастообразные композиции, выпускаемые в аэрозольных упаковках. Единственными недостатками таких вариантов являются: в 2-3 раза меньший срок годности, высокая себестоимость производства и отсутствие возможности использования кумулятивного эффекта. В остальном, очень удобная вещь, хотя и крайне редкая.

Категория: Энергонасыщенные соединения | Просмотров: 994 | Добавил: Chemadm | Теги: кумулятивный заряд, сварка взрывом, взрывные работы | Рейтинг: 4.9/15
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]