自約束結構裝藥下T2/Q345 爆炸焊接研究

畢志雄，李雪交，吳 勇，汪 泉，代弦德，榮 凱

（1. 安徽理工大學土木建筑學院，安徽 淮南 232001；2. 安徽理工大學化學工程學院，安徽 淮南 232001；3. 安徽雷鳴科化股份有限公司，安徽 淮北 235000）

1 引言

爆炸焊接是一種集熔化焊、壓力焊以及擴散焊于一體的復合工藝［1-2］。其是利用炸藥爆炸能量轉化為覆層的動能，使覆層與基層在金屬界面高速碰撞而產生冶金結合。爆炸焊接（或爆炸復合）作為一種特殊的復合工藝，被廣泛應用于化工管道、機械制造、核電站和航空航天等領域，到目前為止爆炸焊接工藝已成功實現(xiàn)數(shù)百種同種或者異種金屬的焊接［3-4］。爆炸復合一般采用低爆速粉狀炸藥作為復合焊接的驅動裝藥，裝藥存在密度不均、易稀釋等缺點，而且焊接炸藥爆炸的大部分能量以沖擊波和爆轟產物的形式釋放，不受約束的耗散到環(huán)境中，造成焊接能量利用效率低下。

根據(jù)Gurney 理論［5］，相對于無約束裝藥，上層結構的約束作用可以更為有效的將炸藥爆炸能量轉化為覆層速度，從而節(jié)約焊接藥量。繆廣紅［6］等設計蜂窩結構炸藥應用于雙面金屬板的爆炸焊接中，通過雙面焊接技術實現(xiàn)多層板材的復合，以提高炸藥能量利用率，但是上層金屬板爆炸焊接易出現(xiàn)變形、飛散等問題。Yang Ming［7］等采用高吸水性樹脂和水混合而成的膠體水材料，將其放置在爆炸焊接炸藥的上表面，以提供覆蓋約束，探究覆蓋層厚度對覆板碰撞速度和結合界面微觀結構的影響。表明膠體水覆蓋層可以提高炸藥能量利用率，但是相較于炸藥爆轟壓力，膠體水的約束作用較小，而且膠體水飛散會污染周圍環(huán)境。……