lt; Р < Ср.

2 - В плоских зарядах ВВ большой площади и малой толщины должна быть обеспечена стабильность детонации, т.е. d³ dкр. С увеличением d (диаметра), толщины заряда скорость детонации повышается, достигая максимального значения при некотором предельном d, различном для разных ВВ.

3 - ВВ должны быть максимально безопасными в обращении, недорогими и сохранять стабильность свойств в течении определенного времени.

Этим требованиям удовлетворяют:

• порошкообразные смеси ВВ на основе тринитротолуола (тротила ТНТ) и аммиачной селитры NH₄NO₃.
• аммонит 6ЖВ с гранулированной аммиачной селитрой (АТ-1, АТ-2, АТ-3).
• трехкомпонентные смеси ТНТ - NH₄NO₃ - NaСl (А-40, А-50).

Скорость детонации этих зарядов (D) зависит от их толщины, состава, грануляции, влажности и т.д.

ПАРАМЕТРЫ ВВ

Инициирование взрыва в заряде осуществляется тремя способами:

1. детонатором (капсулем-детонатором или электродетонатором)
2. детонатором через детонирующий шнур
3. детонатором через боевик.

- Детонатор изготавливается на основе чувствительных к тепловым и механическим воздействиям ВВ (гремучей ртути Нg(ОNС)₂ или азида свинца РbN₂) с критическим диаметром 0, 01-0, 02 мм.

- В последнее время разработаны высоковольтные детонаторы без инициирующих ВВ (для подрыва требуется U=10000В, которое создается взрывной машинкой типа ВМ-4).

- Детонирующий шнур содержит (12-13)х10^-3 кг/м ВВ, скорость детонации 6500-7000 м/с.

- В качестве боевика обычно используется аммонит или тротиловые шашки.

Высокие давления и скорости деформации, чрезвычайно интенсивный локальный нагрев и быстрый теплоотвод в зоне соединения существенным образом влияют на структуру металлов и протекающие в них процессы. Независимо от вида свариваемых металлов следует различать три типа соединений, получаемых при различных значениях параметров процесса:

1. Первый тип соединений характеризуется прямой или синусоидальной границей без образования участков литой или кристаллизационной структуры. Этот тип соединений характерен для не очень интенсивных скоростей соударения и напоминает соединения, полученные холодной сваркой.

1. Второй тип - с ярко выраженным волнообразованием и наличием вихревых зон. В этих зонах обычно наблюдаются участки закристаллизовавшегося расплава с дендритной структурой и усадочными раковинами, рыхлостями. При соединении разнородных металлов в вихревых зонах происходит перемешивание металлов.

1. При форсированных режимах (увеличение скорости перемещения динамического угла встречи Vк и динамического угла встречи g) зоны расплавов расширяются до образования непрерывного слоя вдоль всей границы контактирования. Соединения с непрерывным слоем расплава относятся к третьему типу.

Общим свойством всех соединений, полученных сваркой взрывом, является заметное упрочнение металлов вблизи контактных поверхностей.

Все полученные сваркой взрывом соединения можно разделить на 4 основные группы:

1 - соединения однородных металлов;

2 - металлы, образующие твердые растворы:

углеродистая сталь - коррозионностойкая сталь,

никель - медь,

никель и его сплавы - коррозионностойкая сталь.

3 - соединения металлов, имеющих ограниченную растворимость:

сталь - серебро,

сталь - медь и ее сплавы.

и нерастворимые в жидком состоянии:

сталь - свинец,

молибден - медь,

вольфрам - медь.

4 - соединения металлов, образующие при взаимодействии новые химические соединения:

сталь - алюминий и его сплавы,

сталь - титан,

сталь - цирконий,

сталь - ниобий.

На практике для определения режимов сварки разнородных металлов с большими различиями в физико-химических свойствах проводят серию опытов, что дает возможность подобрать d_В (варьируя V_К).

Особенности процесса сварки взрывом следующие:

1. Сварное соединение образуется в миллионные доли секунды, т.е. практически мгновенно.

2. Малая продолжительность сварки предотвращает возникновение и протекание диффузионных процессов, что позволяет сваривать металлы, которые при обычных процессах сварки с расплавлением образуют хрупкие интерметаллические соединения.

3. При сварке взрывом можно получить соединения неограниченной площади. При этом процесс сварки осуществляется легче, чем больше отношение площади соединяемой части к толщине метаемой части металла. В настоящее время осуществлены соединения площадью до 15-20 м2.

Сварка взрывом начинает применяться для стыковых и нахлёсточных соединений, для получения из порошков монолитных металлов и сплавов. Затруднена сварка малопластичных и хрупких материалов (чугун, высокопрочные титановые сплавы).

Заготовки перед сваркой не должны иметь значительного прогиба, не более 2-Змм на 1м длины. Поверхности должны быть зачищены до металлического блеска, для титана и аустенитных сталей допускается травление свариваемых поверхностей.

Непосредственно перед сваркой соединяемые поверхности обезжириваются, т.к. наличие масляных пленок препятствует образованию сварного соединения.

Зазоры между плоскими свариваемыми заготовками устанавливаются с помощью проволочных штырей. Сварку осуществляют на открытых полигонах при мощных зарядах ВВ в несколько сотен кг, или в специальных производственных помещениях (вакуумных камерах).

Технологические схемы сварки взрывом различных соединений имеют следующий вид:

а) сварка многослойных соединений

б) наружная облицовка цилиндрических тел

кольцевым зарядом

в) приварка труб к трубным решеткам теплообменников

Схема взрывного плакирования внутренних поверхностей.

1. заготовка основного металла;

2. плакирующая обечайка;

3. детонирующий шнур;

4. электродетонатор;

5. рабочий заряд ВВ;

6. вспомогательный заряд ВВ;

7. подставка (торы).

Металлические взрывные камеры.

Для локализации продуктов взрыва и поражающих факторов. В НПО " АНИТИМ" разработаны и изготовлены тонкостенные камеры d=5-10мм для лабораторных работ и рассчитанные на ВВ=0, 25-5кг массы, диаметр»Зм.

В ФРГ создана камера V=600м3 со столом 6х3 м, а в России камера Æ 10, 5м введена в опытно-промышленную эксплуатацию (m_ВВ£ 50кг).

Пироструйный резак (ПСР) (СКТБ " ТЕХНОЛОГ", г. С. Петербург)

Резка конструкционных материалов струей продуктов сгорания пиротехнических составов предназначена для резки стальных тросов, арматуры, кабелей и других видов работ. От других средств резки.(электродуговая, плазменная, газокислородная и т.д.) отличается независимостью от внешних источников энергии, автономностью и небольшой массой.

1. воспламеняющее устройство
2. корпус
3. заряд ПС
4. сопло

ПСР могут использоваться при аварийно-спасательных работах, в наземных условиях и под водой.

Температура струи составляет 3000-3300 °К. Процесс резки идет по тепловому механизму, в условиях " сложной теплоотдачи". При ПС=100г способны разрезать стальную арматуру Æ 25-З0мм.