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钛管板爆炸焊接成型和界面微观分析

2021-07-17 10:13:35

管板爆炸焊接成型涉及稀有金属薄壁长形管件和管板的多点同时爆炸焊接成型和界面微观分析问题。


钛管-管板爆炸焊接有以下几个关键技术需要解决:

(1)钛/钢进行爆炸焊接时,如果装药参数控制不好,易导致界面高温而使界面产生金属间化合物,这将大大降低复合管的传热效果。因此内部换热钛管或锆管的爆炸焊接装药工艺是成功爆炸焊接的关键之一。

(2)—般来说,复合管的外管和内管的壁厚仅1~2mm。而超薄金属复合材料尤其是超薄管材在爆炸焊接过程中易产生裂纹甚至断裂,因此对于炸药爆速和装药厚度都要进行精确控制。

(3)耐海水腐蚀高效复合管不仅要节约稀有金属材料,而且要实现高效换热,而高效换热的关键是复合管的结合界面必须是优异的微小波状界面,而微小波状界面的形成就要求装药参数的精确优化和设计。

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采用爆炸焊接技术实现金属薄壁钛管和管板的焊接成型,不仅提高了生产效率、降低了加工成本,而且提高了换热器的使用寿命和安全生产,因此具有重要的工业应用价值。同时,通过试验装药参数的优化和精确控制,可望在工厂内部建成爆炸焊接成型车间,将会大大降低生产成本。


采用爆炸焊接成型工艺,同上述各种胀管技术比较,具有以下几个突出优点:

(1)由于爆炸焊接属一种特殊的压力焊接,因此可实现用常规焊接和胀管方法无法实现的锆、钛管材与钢等异形金属之间的焊接;

(2)由于爆炸焊接界面属于原子之间的固相结合,因此换热器换热管与管板之间的焊接强度高,既保证了换热器的安全性,又大大提高了换热器的使用寿命;

(3)由于爆炸焊接可实现多点同时起爆,因此生产率高,可一次实现一台换热器所有管子与管板的焊接成型。


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