Компания Baoji Taicheng Clad Metal Materials Co., Ltd.
+86-17729305422

Исследование однородности поверхности раздела композитной пластины из титановой стали для конденсатора электростанции

Sep 18, 2024

 

 

1. Экспериментальные материалы и методы.
1.1 Для испытаний использовались композитные и базовые материалы ASMESB265 Gr.2 и ASME SA516 Gr.70 со спецификациями и количеством 5 мм × 4 450 мм × 6 820 мм, 4 шт. соответственно; 31 мм х 4 350 мм х 6 720 мм, 4 шт.
1.2 Метод испытания
1.2.1 Испытание сваркой взрывом
Using a combination of high and low explosive velocity explosives and segmented explosive composite, with the same static process parameters (charge height, support distance, flash margin, energy gathering diameter, etc.), segmented explosive distribution is shown in Figure 1. Explosive detonation velocity Vd1>Vd2>Vd3 Рисунок 1 Принципиальная схема сегментированной зарядки
1.2.2 Выбор скорости взрыва
Согласно базовой теории параметров взрывного процесса [14] были проведены испытания по сочетанию высоких и малых скоростей детонации взрывчатого вещества. Используемое взрывчатое вещество представляло собой расширенное взрывчатое вещество на основе нитрата аммония с низкой скоростью детонации, составленное как взрывчатое вещество на основе нитрата аммония + техническая соль, а методом измерения скорости детонации был метод одноступенчатого зонда. Выберите четыре комбинации высоких и низких скоростей детонации, как показано в таблице 1.

11

 

Стол. 1 Схема сочетания высокой и низкой скорости детонации взрывчатого вещества

 

 

На основе плоского распределения одиночного взрывчатого вещества и сегментированного распределения нескольких взрывчатых веществ в сочетании с формулой для давления детонации взрывчатого вещества длина от точки детонации принимается за горизонтальную ось, а давление детонации принимается за вертикальную ось, как показано на рисунке 2.

22

 

33

 

 

Инжир. 2 Правила распределения взрыво-детонационного давления

 

 

На рис. 2 показан закон распределения давления взрыва при равномерном распределении одиночного взрывчатого вещества. После устойчивой детонации детонационное давление стабилизируется. С увеличением времени импульс давления линейно возрастает. Чем длиннее и больше длина и площадь взрывчатого композита, тем больше увеличивается импульс детонационного давления, что приводит к большим различиям в равномерности качества сварки интерфейса. Это указывает на то, что равномерное распространение одного взрывчатого вещества имеет определенные ограничения по ширине пластин сварки взрывом, особенно для двух несмешивающихся металлов (таких как титан и сталь), что создает большую угрозу их качеству сварки взрывом.
Соединение поверхности раздела одного взрывчатого вещества, уложенного плашмя при сварке взрывом, показано на рисунке 3. В начале детонации передние волны сталкиваются почти по круговой форме, вызывая пластическую деформацию двух металлов. При начальном столкновении тепловая энергия, генерируемая взрывной детонацией, и струя тепловой энергии, генерируемая деформацией двух металлов, относительно слабы, чего недостаточно, чтобы нанести вред границе соединения. После завершения диаметра круга импульс давления детонации ВВ постепенно увеличивается; Одновременно взрыв взрывчатого вещества генерирует тепловую энергию, а тепловая энергия ударной деформации образует высокотемпературную струю; Кроме того, редкие детонационные волны, генерируемые двумя длинными сторонами, и деформационное возмущение композитной пластины, вызванное взрывом, совместно влияют на высокотемпературную струю, которая турбулентно распыляется наружу в связующем интерфейсном слое, что приводит к высокой -температурное струйное распыление и беспорядочный разряд, вызывающие неравномерную деформацию склеивания на границе склеивания, нестабильную однородность склеивания всей пластины и нестабильное качество продукции.

44