Kaedah pengelasan ini belum muncul dari makmal. Ia dikaji oleh pasukan penyelidik di dalam dan luar negara. Seperti yang ditulis oleh jurnal asing, hasil yang diperoleh sekarang memberi alasan untuk mengharapkan banyak dari penggunaan pengelasan letupan.
Kaedah ini berdasarkan fakta sederhana bahawa dua kepingan logam, serta-merta dimampatkan oleh kekuatan yang luar biasa, disambungkan dengan kuat - sehingga anda tidak dapat merobeknya kemudian. Kimpalan letupan berfungsi paling baik dalam keadaan hampagas. Dalam kes ini, letupan tidak perlu mengatasi jurang udara penyangga antara bahagian yang akan dikimpal.
Semasa mengimpal struktur di stesen orbital dan interplanetari atau struktur logam di Bulan, udara tidak perlu dikeluarkan - ia tidak ada di sana. Tetapi dalam keadaan terestrial, bahagian mesti diletakkan di ruang vakum. Ini memberi manfaat tambahan bahawa dinding ruang melindungi tukang las dan suara dari letupan tidak lebih kuat daripada suara dari pukulan palu paku yang memukau. Agar tidak membina ruang yang terlalu besar untuk bahagian yang panjang, ia dibuat bergerak, secara langsung meliputi zon kimpalan. Hujung terbuka ditutup dengan pelindung getah atau. bahan pembungkusan, terutamanya kerana vakum tidak diperlukan terutama dalam - kira-kira 1 milimeter merkuri. Bagaimanapun, jahitan yang baik telah diperoleh tanpa hampa, di udara terbuka.
Anda perlu mengimpal dua kepingan logam yang rata. Dalam praktiknya ia dilakukan seperti ini. Lembaran bawah diletakkan di atas pelat landasan berat untuk mengelakkan ubah bentuk semasa kimpalan, dan pendukung busa tipis diletakkan di antara kepingan sehingga sudut antara permukaan yang akan dikimpal adalah 2-4 darjah. Sekiranya sudut ini tidak dikekalkan, pengelasan mungkin tidak berfungsi. Bahan letupan diedarkan dalam lapisan yang rata di atas lembaran atas, meletakkan sekeping getah yang setebal dengannya di bawahnya. Dalam kes ini, tekanan letupan dihantar lebih sekata, dan kepingannya tidak retak. Bagi landasan, anda boleh melakukannya tanpanya. Dalam kes ini, hanya bahagian kedua bahan peledak yang diperlukan, yang, sebaliknya, akan mengimbangi tekanan letupan.
Jadi persiapan sudah selesai. Lembaran, rak, bahan letupan - semuanya ada di tempatnya. Kesan pada kapsul. Letupan! Sebilangan kecil detik - dan butirannya menjadi satu keseluruhan. Bagaimana cara mengesan, mengawal proses pengelasan jika berjalan dengan kelajuan kosmik? Dalam pengertian harfiah kosmik: gas panas bergerak beberapa kilometer sesaat. Fotografi sinar-X berkelajuan tinggi membantu mengintip mekanisme misteri letupan seketika, untuk melihat ruang vakum legap.
Sekiranya kita memasukkan filem yang difilemkan ke dalam projektor filem biasa, kita akan melihat bahawa setelah kepingan keluli menyentuh pinggirnya, gelombang kejutan elastik mengalir di sepanjang permukaan dalam mereka dengan kelajuan 5 ribu meter sesaat. Titik hubungan lembaran bergegas mengejar gelombang dan, seperti gelangsar pada ritsleting, menjahit helaian dengan ketat. Sekarang mudah difahami mengapa sudut 2-4 darjah diperlukan. Sekiranya sudut antara lembaran lebih kecil, titik sentuhannya akan mengatasi suara: permukaan bergelombang yang diperlukan untuk lekatan tidak akan mempunyai masa untuk terbentuk, dan kepingan akan tetap licin - mereka tidak akan mengimpal. Sekiranya sudut terlalu besar, kepingan akan bergerak, bentuknya akan terdistorsi, dan pengelasan sekali lagi akan gagal.
Penyelidikan menunjukkan bahawa kegelisahan memberikan ikatan mekanikal yang sangat kuat. Bagaimanapun, dalam ujian ricih, logam asas selalu gagal sebelum dikimpal. Ketinggian gelombang kira-kira 12 mikron.
Kimpalan letupan membantu mengurangkan jumlah kombinasi "tidak boleh dikimpal" yang tidak menyenangkan bagi pengimpal - seperti tembaga dan emas, perak dan keluli, keluli dan nikel, molibdenum, niobium, titanium.
Secara umum, kaedah pengelasan sejuk kepingan bahan yang berbeza di bawah tekanan telah diketahui sebelumnya. Ini dicadangkan, misalnya, oleh penemu Soviet G. Orlovsky dan L. Adrianov. Walau bagaimanapun, kaedah ini memerlukan perlakuan permukaan yang berhati-hati dan penekanan yang besar dan mahal. Dan ketika mengimpal dengan letupan, tekanan kolosal disediakan - sehingga 70 ribu atmosfera! - praktikal tanpa peralatan. Dan ini tentunya sangat senang apabila di ladang perlu memasak tangki besar, kepingan yang tidak diluruskan, elemen berat jambatan kereta api.
Pada masa yang sama, letupan itu juga mampu melakukan kerawang, perhiasan dan bahkan tidak dapat diakses oleh tukang emas yang paling mahir.
... Untuk satu alat elektronik, diperlukan satu bahagian, yang terdiri dari 1.300 sel tembaga heksagon dengan ketebalan dinding 50 mikron dan ukuran lubang sekitar 0.7 milimeter. Sarang lebah asli, hanya lebih halus. Teknologis mengangkat tangan dengan putus asa: tidak ada cara yang diketahui untuk membuat bahagian yang mustahil.
Kemudian pengimpal memotong 1.300 kepingan dawai aluminium besar, menutupnya secara elektrolitik dengan filem tembaga yang paling nipis, dan memasukkan seluruh bundle ke dalam tiub tembaga berdinding tebal. Setelah membungkus tiub ini dengan jalur bahan letupan, letupan dibuat. Kemudian pengisian aluminium dikeluarkan dengan reagen kimia khas. Hasilnya ialah 1.300 sel heksagon sempurna, dikimpal dengan teliti. Dan semua karya hebat ini hanya memerlukan seratus ribu saat!
Kimpalan letupan baru sahaja dilahirkan. Inti dari proses fizikal yang mendasari belum jelas, dan angka dan cadangan yang boleh dipercayai belum muncul dalam buku rujukan teknikal. Tetapi kelebihan proses teknologi baru tidak dapat disangkal, dan prospek pemikiran inventif sangat menggoda.
N. Ivanov, A. Livanov, V. Fedchenko
|