विस्फोटक वेल्डिंग: एप्लिकेशन और वेरिएंट

इस लेख को पढ़ने के बाद आप इसके बारे में जानेंगे: - 1. विस्फोटक वेल्डिंग का सामान्य विवरण 2. विस्फोटक वेल्डिंग के संचालन का सिद्धांत 3. ऑपरेशन के तरीके 4. प्रक्रिया चर 5. वेल्ड संयुक्त गुण 6. वेरिएंट 7. अनुप्रयोग।

विस्फोटक वेल्डिंग का सामान्य विवरण:

विस्फोटक वेल्डिंग द्वारा कठिन-से-वेल्ड धातुओं के बड़े आकार के घटकों में शामिल किया जाता है। एक ही धातु या प्रसार धातुओं के कुछ हिस्सों के बीच मजबूत धातुकर्म जोड़ों का उत्पादन किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, स्टील्स को टैंटलम को वेल्डेड किया जा सकता है, हालांकि टैंटलम का पिघलने बिंदु स्टील के वाष्पीकरण बिंदु से अधिक है।

अंतरिक्ष और परमाणु अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले कई महत्वपूर्ण घटकों में, विस्फोटक वेल्डिंग का उपयोग उन्हें गढ़ने के लिए किया जाता है, क्योंकि वे किसी अन्य प्रक्रिया द्वारा नहीं बनाए जा सकते हैं, और अक्सर यह कुछ व्यावसायिक अनुप्रयोगों में कम से कम महंगी प्रक्रिया साबित होती है। हालांकि, अधिकांश विस्फोटक वेल्डिंग अपेक्षाकृत बड़े सतह क्षेत्रों के साथ वर्गों पर किया जाता है, हालांकि कुछ अनुप्रयोगों में छोटे घटक भी इस प्रक्रिया द्वारा निर्मित होते हैं।

विस्फोटक वेल्डिंग के संचालन का सिद्धांत:

प्रभावित घटकों के बीच इंटरफ़ेस की प्रकृति उस वेग पर निर्भर करती है जिसके साथ वे एक दूसरे के खिलाफ हड़ताल करते हैं। एक फ्लैट इंटरफ़ेस का निर्माण होता है यदि टकराव के वेग को वेल्डेड की जा रही सामग्रियों के एक विशेष संयोजन के लिए महत्वपूर्ण मूल्य से नीचे है। इस तरह के वेल्ड को अच्छा नहीं माना जाता है क्योंकि टकराव की स्थितियों में छोटे बदलाव से संबंध में कमी हो सकती है और इस तरह अस्वीकार्य वेल्ड हो सकता है।

महत्वपूर्ण मूल्य से ऊपर टकराव वेग के साथ किए गए वेल्ड में एक लहराती इंटरफ़ेस होता है जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 13.24 वेल्डिंग की स्थिति के आधार पर 0.1 और 4.0 मिमी और तरंग दैर्ध्य 0.25 से 5.0 मिमी के बीच बदलती तरंगों के आयाम के साथ होता है। ऐसे इंटरफ़ेस के साथ वेल्ड में फ्लैट इंटरफ़ेस वाले लोगों की तुलना में बेहतर यांत्रिक गुण होते हैं।

इस तरह के वेल्ड में, सतह जेटिंग के रूप में एक घटना भी देखी जाती है ताकि धातु का एक छोटा जेट दो प्रभावित घटकों की धातुओं से बना हो, जैसा कि चित्र 13.25 में दिखाया गया है। इस तरह के जेट को संयुक्त रूप से किनारे पर स्वतंत्र रूप से निष्कासित कर दिया जाता है, हालांकि, यदि यह फंस जाता है तो इसके परिणामस्वरूप प्रभाव उत्पन्न होता है।

अंजीर में दिखाए गए विस्फोटक वेल्डिंग सेटअप में 13.26 प्रभाव वेग प्लेट वेग V _p हो जाता है, और यह प्रभाव दबाव के लिए पर्याप्त होना चाहिए ताकि सामग्री का उपज तनाव काफी हद तक अधिक हो सके। टकराव बिंदु वेग, V _cp अर्थात, वह वेग जिस पर टक्कर बिंदु सतह के साथ जुड़ती है, वह भी दो सामग्रियों में ध्वनि के वेग से कम होना चाहिए।

विभिन्‍न वेगों के बीच संबंध चित्र के वेक्टर आरेख में दिखाया गया है। 13.27 जिसमें प्रभाव वेग, V _j, जेट वेग, V _b बेस प्लेट वेग है, और घटना का कोण है जो वास्तविक स्टैंड-ऑफ कोण g बन जाता है। जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 13.28।

विस्फोटक वेल्ड अंजीर में दिखाए गए दो सेटअपों में से किसी एक के द्वारा बनाए जाते हैं। 13.29। वेल्ड को घटकों के समानांतर कॉन्फ़िगरेशन के साथ सबसे अच्छा बनाया जाता है जिसमें केवल एक प्लेट त्वरित होती है। इस तरह की स्थापना में विस्फोटक के विस्फोट का वेग सामग्री में ध्वनि के वेग से कम होना चाहिए ताकि इस स्थिति को संतुष्ट किया जा सके कि टक्कर बिंदु वेग, वी _सीपी, सबसोनिक होना चाहिए। हालाँकि, अधिकांश विस्फोटकों के साथ इस स्थिति को पूरा करना मुश्किल है, जैसा कि तालिका 13.2 से स्पष्ट है।

विस्फोटक के विस्फोट का वेग लगभग 120% सोनिक वेग, सामग्री के V के वेल्डेड होने से कम होना चाहिए।

जहां, k = एडियाबेटिक बल्क, डायन्स / सेमी ²,

पी = सामग्री घनत्व, ग्राम / सेमी ³

ई = युवा मापांक, और

σ = पोइसन का अनुपात।

यदि विस्फोटक का सोनिक वेग सामग्री के सोनिक वेग से 120% से अधिक है, तो उच्च सोनिक वेग के साथ, एक सदमे की लहर विकसित होती है। इससे अधिकतम दबाव में अत्यधिक वृद्धि होती है। (इंटरफ़ेस पर अधिकतम दबाव विस्फोटक के विस्फोट दबाव के बराबर है)।

ऐसी स्थिति में, शॉक वेव के सामने की सामग्री बिना किसी दबाव के अनुभव करती है, जबकि शॉक वेव के ठीक बाद की सामग्री पीक प्रेशर और डेंसिटी के संकुचित होती है। सदमे की लहर एक सुपरसोनिक वेग से सामग्री के माध्यम से यात्रा करती है और स्थानीय रूप से महत्वपूर्ण प्लास्टिक विरूपण बनाती है और इसके परिणामस्वरूप काफी सख्त हो जाती है जिसे सदमे के रूप में जाना जाता है।

दूसरे प्रकार का विस्फोट तब होता है जब विस्फोट का वेग, वेल्डेड होने वाली सामग्री के ध्वनि वेग के लगभग 100% से 120% के बीच होता है। यह एक अलग सदमे की लहर में परिणाम है जो विस्फोट से थोड़ा आगे की यात्रा करता है।

जब धमाका वेग धातु के ध्वनि वेग से कम होता है, तो विस्तार गैसों द्वारा उत्पन्न दबाव, और जो धातु को प्रदान किया जाता है, विस्फोट से तेज चलता है। हालांकि कोई भी शॉक वेव का उत्पादन नहीं किया जाता है लेकिन बढ़ता दबाव अपने चरम मूल्य पर पहुंच जाता है।

2 और 3 के मामलों में, यानी, शॉक वेव और नो शॉक वेव केस, दबाव धातु प्लेटों के टकराव बिंदु से आगे उत्पन्न होता है। यदि एक पर्याप्त बड़ा दबाव उत्पन्न होता है, तो यह प्लेट के बीच के स्थान में एक जेट के रूप में प्रवाह करने के लिए टकराव बिंदु से ठीक पहले धातु का कारण होगा। यह उच्च वेग जेट अवांछित ऑक्साइड और अन्य अवांछित सतह फिल्मों को हटाने वाली सामग्री को नष्ट कर देता है। टक्कर बिंदु पर, नई साफ धातु की सतह उच्च दबाव पर प्रभाव डालती है, आमतौर पर 0.5 और 6 GPa के बीच।

इसके अलावा, विस्फोटक के विस्फोट के समय एक महत्वपूर्ण मात्रा में गर्मी उत्पन्न होती है। हालाँकि, चूंकि विस्फोट कुछ सौ माइक्रोसेकंड के भीतर पूरा होता है, इसलिए इसका बहुत कम हिस्सा धातु में प्रवाहित होता है। इस प्रकार, कोई थोक प्रसार नहीं होता है और केवल स्थानीय पिघलने के साथ एक वेल्ड का उत्पादन होता है।

इसलिए कोणीय सेटअप का उपयोग करना बेहतर होता है जिसमें टकराव बिंदु का वेग प्लेट वेग का एक कार्य है और प्रारंभिक स्टैंड ऑफ कोण है, जबकि यह केवल अप्रत्यक्ष रूप से विस्फोट वेग V _D पर निर्भर है, जैसा कि निम्नलिखित संबंधों से स्पष्ट है।

प्लेट का वेग V _p प्लेट के द्रव्यमान और विस्फोटक के साथ-साथ विस्फोटक के आवेग (प्रति इकाई द्रव्यमान) से संबंधित है। इन मापदंडों को जानते हुए V _{p की} गणना इस प्रकार की जा सकती है।

कोणीय सेटअप में तरंगों की तरंग दैर्ध्य सीधे टक्कर बिंदु वेग से संबंधित होती है; जबकि तरंग का आकार प्लेट के वेग पर निर्भर करता है। उच्च तरंग वेग के साथ क्रेस्टेड तरंगें अक्सर उत्पन्न होती हैं। उदाहरण के लिए, फिक्स्ड स्टैंड-ऑफ कोण के साथ वेल्डिंग एल्यूमीनियम में, प्लेट का वेग 260 मीटर / सेकंड से 410 मीटर / सेकंड तक बढ़ जाने से साइनसोइडल वेव फॉर्मेशन से अत्यधिक झुके हुए देखा-दांत प्रकार के तरंग में परिवर्तन होता है। इसके अलावा, स्टैंड-ऑफ कोण को 0.75 ° से बढ़ाकर 4.5 ° करने से तरंग की लंबाई 110 से 150 बजे तक बढ़ गई।

तरंगों की पिच स्टैंड-ऑफ कोण के साथ भी बदलती है। स्टील में वेल्ड के लिए तरंगों में कोई भिन्नता 1 ° और 15 ° के बीच के कोणों के बारे में नहीं बताई गई थी, लेकिन कोण के साथ पिच और आयाम में वृद्धि हुई थी। 15 ° और 20 ° के बीच एक स्टैंड-ऑफ कोण के लिए इंटरफ़ेस पूरी तरह से सपाट हो गया, 20 ° से ऊपर कोई वेल्ड उत्पन्न नहीं हुआ।

समानांतर प्लेट सेटअप के लिए प्रभाव की स्थिति निम्नलिखित समीकरण से संबंधित हैं:

जहां V _cp प्रभाव या टकराव बिंदु वेग है जो विस्फोटक के धमाके के वेग (V _D ) के बराबर होता है, y को गतिशील मोड़ कोण के रूप में जाना जाता है। यह प्रभाव बिंदु पर फ्लायर और लक्ष्य प्लेटों के बीच बना कोण है, जबकि V _p प्रभाव के बिंदु पर प्लेट टकराव का वेग है।

आमतौर पर, विस्फोट वेग 1200 और 3800 मीटर / सेकंड के बीच होता है जो धातु को वेल्डेड करने पर निर्भर करता है। स्टैंड-ऑफ की दूरी, जो कि वी _{डी की} तरह एक स्वतंत्र चर है, को एक विशिष्ट गतिशील मोड़ कोण और प्रभाव के वेग को प्राप्त करने के लिए चुना जाता है।

डायनेमिक बेंड एंगल एक आश्रित चर है जिसे डेटोनेशन वेलोसिटी (V _D ) और स्टैंड-ऑफ दूरी द्वारा नियंत्रित किया जाता है। वाई के लिए विशिष्ट मूल्य 2 और 25 डिग्री के बीच हैं। इसके परिणामस्वरूप लगभग 200 से 500 मीटर / सेकंड के प्रभाव बिंदु (V _p ) पर प्लेट टकराव वेग होता है।

विस्फोटक वेल्डिंग का एक महत्वपूर्ण पहलू टकराव बिंदु के क्षेत्र में प्रवाह पैटर्न है। सबसोनिक प्रवाह की शर्तों के तहत धातु को एक गैर-चिपचिपा संकुचित द्रव के रूप में व्यवहार करने की सूचना दी जाती है। जेट गठन ऑक्साइड फिल्मों और अवशोषित गैसों के कारण वेल्ड से पूरी तरह से हटा दिया जाता है। हालाँकि, जब जेट अस्थिर हो जाता है तो गैसों और ऑक्साइड फिल्मों में प्रवेश हो सकता है; ऐसा लगता है कि 50 से अधिक में रेनॉल्ड संख्या के साथ होता है। जब जेट फंस जाता है तो इसका परिणाम या तो लगातार पिघली हुई धातु की परत से हो सकता है - 250 पीएम की मोटाई या एक लहरदार इंटरफ़ेस के निर्माण में, जो अक्सर आगे की तरफ स्थानीय रूप से जुड़े हुए पत्थरों से बना होता है। शिखा का।

विस्फोटक वेल्डिंग के संचालन के तरीके:

अंजीर से 13.29 - विस्फोटक वेल्डिंग सेटअप का चित्रण-यह स्पष्ट है कि इस प्रक्रिया में चार बुनियादी घटक हैं:

1. लक्ष्य प्लेट,

2. उड़ता प्लेट,

3. बफर प्लेट, और

4. विस्फोटक और एक डेटोनेटर।

लक्ष्य प्लेट स्थिर रहती है और अक्सर इसे बड़े द्रव्यमान के एनविल पर समर्थित किया जाता है। जब विस्फोटक में विस्फोट हो जाता है, तो यह फ्लायर प्लेट को लक्ष्य प्लेट की ओर जोर देता है। फ़्लिकर प्लेट को सतह के नुकसान से बचाने के लिए प्रभाव के साथ-साथ टकराव बिंदु वेग को नियंत्रित करने के लिए, रबर या पीवीसी या यहां तक ​​कि चिपबोर्ड की एक पतली परत को इसके बीच रखा जाता है और विस्फोटक को बफर या एटेन्यूएटर के रूप में कार्य करता है।

विस्फोटक शीट के रूप में हो सकता है लेकिन आमतौर पर यह दानेदार रूप में होता है और बफर प्लेट पर समान रूप से फैला होता है। विस्फोट के कारण उड़ता प्लेट द्वारा लगाया गया बल विस्फोट की विशेषताओं और विस्फोटक की मात्रा पर निर्भर करता है। वेल्डिंग बहुत कम समग्र विरूपण के साथ माइक्रोसेकंड में पूरा हो गया है, यदि कोई हो। आम तौर पर वेल्डिंग ऑपरेशन हवा में किया जाता है, लेकिन कभी-कभी लगभग 1 धार यानी 1 मिमी का पारा या 133.322 x 10 ^-6 N / mm ^{2 का} मोटा वैक्यूम इस्तेमाल किया जा सकता है।

विस्फोटक वेल्डिंग के लिए फ्लायर प्लेट में सबसोनिक वेग (V _p ) लगाना आवश्यक है। यह एक विस्फोटक के साथ किया जाना है जिसमें अक्सर लगभग 6000 मीटर / सेकंड का एक निरंतर निरंतर विस्फोट होता है। एक विशिष्ट वेल्डिंग नौकरी के लिए आवश्यक विस्फोटक का वजन परीक्षण और त्रुटि से निर्धारित होता है, और अनुपात (फ्लायर प्लेट के विस्फोटक / वजन के वजन) और फ्लायर प्लेट के वेग, वी _पी के बीच एक रैखिक संबंध प्रतीत होता है। 0.5 का अनुपात डु पोंट शीट विस्फोटक ईएल 506 डी के लिए बफर के रूप में रबर की एक पतली परत का उपयोग करके 900 मीटर / सेकंड की एक प्लेट वेग देता है। सफल विस्फोटक वेल्डिंग के लिए यह आवश्यक है कि दो प्लेटों का वेग समान होना चाहिए और यह आवश्यक है कि उनके बीच झुकाव का कोण छोटा होना चाहिए जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 13.30 कम कोणों के साथ इंटरफेस में तरंगों का उत्पादन करने के लिए आवश्यक प्रभाव वेग अधिक हो जाता है।

जब विस्फोटक वेल्डिंग सामान्य वायुमंडलीय दबाव में किया जाता है, तो प्लेटों के बीच गैस कुशनिंग प्रभाव प्रदान करती है जो न केवल उच्च न्यूनतम वेग की आवश्यकता होती है, बल्कि असंगत परिणाम भी हो सकती है। एचजी के लगभग 1 मिमी के वैक्यूम में वेल्डिंग के लिए टक्कर का वेग 1 ° से 2 ° के सम्मिलित कोण के साथ लगभग 150 से 300 मीटर / सेकंड होना चाहिए। इस वेग को स्टैंड-ऑफ की दूरी पर वेल्डेड होने वाली प्लेटों को तेज करने के लिए, प्लेट की मोटाई 1/4 से 1/2 गुना के बराबर होनी चाहिए जैसा कि अंजीर में अंकित है। 13.30।

स्टैंड-ऑफ की दूरी एक शिम के उपयोग से होती है। कई प्रकार के शिम हैं जो जेट द्वारा खपत किए जाने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं ताकि वेल्ड पर प्रतिकूल प्रभाव न पड़े।

यदि फ्लायर प्लेट द्वारा प्राप्त प्रभावी कोण बहुत छोटा है, तो वेग अत्यधिक सुपरसोनिक होगा और इंटरफ़ेस पर कोई तरंग नहीं बनेगी। आदर्श रूप से विस्फोट का विस्फोट वेग सबसोनिक होना चाहिए। हालांकि, यह शायद ही कभी अभ्यास में संभव है क्योंकि विस्फोट वेग 5500 मीटर / सेकंड से अधिक है जबकि स्टील में ध्वनि का वेग जो धातुओं में सबसे अधिक है, केवल 5200 मीटर / सेकंड है, जैसा कि तालिका 13.3 में दिखाया गया है।

विस्फोटक वेल्डिंग के लिए कोई विशेष सतह सफाई उपचार की आवश्यकता नहीं है; हालाँकि, सरस, यदि मौजूद है, तो सतह को हटा दिया जाना चाहिए। यदि गंदगी या ऑक्साइड अधिक मात्रा में मौजूद है, तो वे चीर के टुकड़ों के पास जमा हो जाएंगे और संयुक्त की ताकत कम हो सकती है।

तांबे पर 120 m / sec की एक प्लेट वेग के लिए दबाव 2400 N / mm ^{2 है} और एल्यूमीनियम पर a220 m / sec के वेग के लिए यह 6200 N / mm ^{2 है} । ये दबाव ऑक्साइड फिल्म में दरार के माध्यम से धातु को बल देने और इसे वेल्ड करने के लिए पर्याप्त हैं। यह भी बताया गया है कि जब भी 18/8 स्टेनलेस स्टील और हल्के स्टील की सतहों को काले ऑक्साइड की परत के साथ कवर किया गया था, तो वे वांछित तरंगित इंटरफ़ेस के साथ संतोषजनक ढंग से वेल्डेड किए गए थे।

समस्या 1:

(फ्लायर प्लेट का विस्फोटक / भार का भार = .3) के वजन अनुपात का उपयोग करके, फ्लायर प्लेट का वेग 540 मीटर / सेकंड तक आता है। फ़्लायर प्लेट को लक्षित प्लेट में शामिल करें कोण (ए) को ढूंढें ताकि टक्कर बिंदु वेग (वी _सीपी ) को वेल्डिंग स्टील प्लेटों के लिए सबसोनिक (<5000 मीटर / सेकंड) रखा जाए और ड्यू पोंट शीट विस्फोटक का उपयोग करके 7 मीटर / सेकंड की गति का विस्फोट हो। ।

उपाय:

समस्या 2:

2 ° शामिल कोण के साथ एल्यूमीनियम प्लेटों के विस्फोट वेल्डिंग के लिए नीचे दी गई तालिका में दिए गए तीन में से एक उपयुक्त विस्फोटक का चयन करें, अगर फ्लायर प्लेट का वेग 900 मीटर / सेकंड होना है। एल्यूमीनियम में ध्वनि का वेग 5500 मीटर / सेकंड है।

विस्फोटक वेल्डिंग में प्रक्रिया चर :

विस्फोटक वेल्डिंग में प्रमुख प्रक्रिया चर हैं:

(i) प्रभाव वेग,

(ii) स्टैंड-ऑफ दूरी, और

(iii) दृष्टिकोण का कोण।

(i) प्रभाव वेग:

प्रभाव वेग, विस्फोटक प्लेट के वजन और संपर्क कोण पर भी विस्फोटक के वजन के अनुपात पर निर्भर करता है। प्रत्येक सामग्री के लिए एक न्यूनतम वेग होता है जिसके नीचे वेल्डिंग नहीं होती है, उदाहरण के लिए, तांबे को 120 मीटर / सेकंड से नीचे के वेग के साथ वेल्ड नहीं किया जा सकता है और 255 मीटर / सेकंड से कम वेग वाले एल्यूमीनियम पर।

अधिकतम वेग जो विस्फोटक वेल्डिंग के लिए उपयोगी रूप से नियोजित किया जा सकता है, वह लक्ष्य प्लेट सामग्री में ध्वनि के वेग से तय होता है क्योंकि सुपरसोनिक वेगों पर लक्ष्य में तरंग बंधन मोर्चे के आगे नहीं फैल सकती है। इसके अलावा, वर्कपीस के किनारे के पास का वेग कम हो जाता है जिसके परिणामस्वरूप ऐसे क्षेत्रों में दबाव से राहत मिलती है; जब न्यूनतम वेग नियोजित होता है, तो काम के किनारों के पास असंतोषजनक वेल्डिंग हो सकता है।

किसी भी सामग्री के लिए न्यूनतम वेग परिमाण द्वारा निर्धारित किया जाता है जिस पर विभाजित जेट बनाने के लिए प्रक्षेप्य सामग्री पर्याप्त रूप से प्लास्टिक बन जाती है। विभिन्न विस्फोटकों का परिणाम अलग-अलग वेगों में होता है और इस प्रकार विस्फोटक का चयन करते समय उचित विचार की आवश्यकता होती है।

वेल्डिंग के लिए विस्फोटक के दो महत्वपूर्ण गुण हैं, विस्फोट वेग और खतरे की संवेदनशीलता। उत्तरार्द्ध हैंडलिंग सुरक्षा को प्रभावित करता है क्योंकि यह थर्मल स्थिरता, भंडारण जीवन और विस्फोटक की सदमे संवेदनशीलता को संदर्भित करता है।

जबकि विस्फोट विस्फोट विस्फोटक के घनत्व के लिए आनुपातिक है, उत्पन्न दबाव घनत्व और विस्फोट के वेग दोनों के लिए आनुपातिक है। किसी विस्फोटक का विस्फोट वेग उसकी मोटाई, पैकिंग घनत्व के साथ-साथ निष्क्रिय पदार्थ को विस्फोटक में मिला कर उसके विस्फोट वेग को कम करने पर निर्भर करता है।

वांछित विस्फोट दर देने के लिए लोकप्रिय विस्फोटकों में से कुछ में शामिल हैं:

(i) अमोनियम नाइट्रेट-टीएनटी-परमाणु एल्यूमीनियम मिश्रण,

(ii) 6 से 12% डीजल ईंधन के साथ अमोनियम नाइट्रेट पैलेट,

(iii) नाइट्रोगुआनिडिन प्लस जड़ सामग्री,

(iv) अमटोल और सोडाटोल 30 से 55% सेंधा नमक के साथ।

(ii) स्टैंड-ऑफ दूरी :

स्टैंड-ऑफ दूरी बढ़ने से फ्लायर प्लेट और लक्ष्य प्लेट के बीच दृष्टिकोण का कोण बढ़ जाता है। यह लहर के बढ़े हुए आकार के परिणामस्वरूप होता है जो अधिकतम तक पहुंचता है और फिर घटता है क्योंकि स्टैंड-ऑफ दूरी और बढ़ जाती है। समानांतर सेट अप में 2 और 2 गुना के बीच की स्टैंड-ऑफ दूरी फ्लायर प्लेट की मोटाई आमतौर पर उपयोग की जाती है; कम स्टैंड-ऑफ दूरी का उपयोग विस्फोटक के साथ उच्च विस्फोट वेग के साथ किया जाता है।

(iii) दृष्टिकोण का कोण :

सफल विस्फोटक वेल्डिंग के लिए आमतौर पर प्रभाव या दृष्टिकोण का कोण 5 ° से 25 ° के बीच होना आवश्यक है। एक समानांतर सेटअप के साथ यह कोण केवल तभी विकसित हो सकता है जब उचित स्टैंड-ऑफ दूरी हो। जब ट्यूब-टू-ट्यूबप्लेट को वेल्डिंग करते हैं, तो ट्यूब प्लेट में छेद को टैप करके एक उपयुक्त कोण प्राप्त किया जाता है जैसा कि चित्र 13.31 में दिखाया गया है।

विस्फोटक वेल्डिंग के संयुक्त गुण :

एक विस्फोटक वेल्ड के संयुक्त गुण इस बात पर निर्भर करते हैं कि क्या इंटरफेस फंसे हुए जेट से बनता है, जिसके परिणामस्वरूप रिग्लिंग होता है, या मुक्त जेट जिसके परिणामस्वरूप एक पतली इंटरकैशियल परत का कुल निष्कासन होता है। फंसे हुए जेट तकनीक को प्राथमिकता दी जाती है क्योंकि इससे लंबाई में लगभग 75% तक विस्तारित इंटरफ़ेस होता है।

यह बताया गया है कि फ़्यूज़ किए गए नगेट्स को आगे और पीछे के कुछ उदाहरणों में इंटरसेक्शुअल वेव फॉर्मेशन के शिखर पर पाया जाता है। इन क्षेत्रों में असमान धातुओं का काफी मिश्रण होता है, जो एक धातु के दूसरे कणों को अलग करने के लिए या ठोस समाधान या इंटरमेटेलिक यौगिकों के उत्पादन के लिए अग्रणी होता है। नि: शुल्क जेटिंग तांबे में एक निरंतर डाली इंटरफेशियल ज़ोन दे सकती है। नि: शुल्क जेटिंग इंटरफैसिअल मेटालिक ज़ोन के पूर्ण निष्कासन का कारण बनने में सक्षम है।

एल्यूमीनियम पर 10 ° स्टैंड-ऑफ कोण लगभग अदृश्य ठोस अवस्था इंटरफ़ेस में हो सकता है, जिसके सभी निशान एनीलिंग द्वारा निकाले जा सकते हैं, जबकि एक समानांतर स्टैंड-ऑफ एक अंधेरे इंटरफेसियल परत के साथ एक लहरदार इंटरफ़ेस देता है जो एनीलिंग के लिए अप्रभावित रहता है।

तांबे में वेल्ड की कठोर कठोरता 65 से बढ़कर 150 VHN हो गई जबकि कॉपर स्टील में हल्के स्टील के परिणामस्वरूप कॉपर में अधिक सख्त हो गया, जबकि स्टील में तांबा 60 से 160 VHN तक कठोर हो गया, स्टील 120 से 160 VHN तक कठोर हो गया। स्टेनलेस स्टील 400 वीएचएन की कठोरता के मूल्य पर पहुंच गया, संभवत: ताम्रपत्र के निर्माण के कारण, जबकि इसे वेल्डेड करने के लिए 60 से 150 वीएचएन की कठोरता में वृद्धि हुई थी।

यह स्पष्ट है कि विस्फोटक वेल्डिंग के दौरान गैर-संतुलन चरणों का उत्पादन किया जा सकता है और उच्च तनाव दरों के परिणामस्वरूप बहुत अधिक प्रसार दर होती है; यह भी कि उत्पादित चरण संचालन की सटीक विधि और उपयोग की जाने वाली प्रक्रिया चर के प्रति संवेदनशील हैं।

विस्फोटक वेल्डिंग के प्रकार:

विस्फोटक स्पॉट वेल्डिंग शायद प्रक्रिया का एकमात्र संस्करण है। इस प्रक्रिया में मुश्किल-से-वेल्ड धातुओं में शामिल होने के लिए एक छोटे विस्फोटक चार्ज का उपयोग किया जाता है,

लगभग 5 किग्रा वजन के एक मजबूत और कॉम्पैक्ट हाथ से बने विस्फोटक स्पॉट वेल्डर को लगभग 10 मिमी व्यास तक वेल्ड का उत्पादन करने के लिए नियोजित किया जा सकता है। चार्ज को इग्नोर करने के लिए इलेक्ट्रिक करंट लगाया जाता है और यूनिट को कई सेफ्टी इंटरलॉक दिए जाते हैं। मानक टोपी के साथ उपयोग के लिए विभिन्न भारों के पीटीएन (पेंटीरी थ्रिटेट्रनिट्रेट) विस्फोटक कैप्सूल उपलब्ध हैं।

आमतौर पर विस्फोटक वेल्डेड होने के लिए वर्कपीस के सीधे संपर्क में होता है। हालांकि, जहां आवश्यक हो, काम की सतह की सुरक्षा के लिए प्लास्टिक बफर डिस्क प्रदान की जा सकती है। यदि आवश्यक हो तो स्टैंड-ऑफ दूरी विविध हो सकती है, लेकिन सामान्य अभ्यास संभव के रूप में छोटे विस्फोटक चार्ज का उपयोग करके विस्फोटक बल को नियंत्रित करना है।

अधिकांश इंजीनियरिंग धातुओं को विस्फोटक वेल्डिंग द्वारा स्पॉट किया जा सकता है, लेकिन उच्च तापमान अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए कोबाल्ट-बेस मिश्र धातुओं को वेल्डिंग स्टेनलेस स्टील के लिए विशेष रूप से सफल होने के लिए और इनकोनेल और निकल के रूप में निकल-बेस मिश्र धातु में शामिल होने के लिए भी प्रक्रिया को सफल बताया गया है। निकल। एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं को भी आसानी से वेल्डेड किया जा सकता है बशर्ते कि वे वेल्डिंग से पहले 4 घंटे की अधिकतम ऑक्साइड परत की सफाई करें।

विस्फोटक स्थान वेल्डिंग अंतरिक्ष अनुप्रयोगों के लिए अपरिहार्य साबित हो सकता है जैसे कि अंतरिक्ष यान के लिए आपातकालीन मरम्मत या यहां तक ​​कि अंतरिक्ष में उपकरणों के निर्माण के लिए।

विस्फोटक वेल्डिंग के अनुप्रयोग:

विस्फोटक वेल्डिंग एक विशेष प्रक्रिया है जिसका उपयोग वेल्ड धातुओं और उनके संयोजनों में मुश्किल से गोद जोड़ों के लिए किया जाता है। एल्यूमीनियम और तांबे को स्टेनलेस स्टील, एल्यूमीनियम से निकल मिश्र, और स्टेनलेस स्टील से निकल में वेल्ड किया जा सकता है। एल्यूमीनियम को तांबे और स्टेनलेस स्टील से पीतल तक वेल्ड किया जा सकता है। इंटरफ़ेस पर FeAl ₂ परत के गठन से एल्यूमीनियम से स्टील तक की बॉन्डिंग जटिल होती है।

हालाँकि, इन दोनों धातुओं के अनुकूल धातु की एक मध्यवर्ती परत को रोककर या मापदंडों का चयन करके इसे दूर किया जा सकता है ताकि इंटरफ़ेस में होने वाले प्रसार की सीमा को कम किया जा सके। वेल्ड की ताकत इंटरफ़ेस पर संरचना पर निर्भर करती है लेकिन एक वेल्ड जिसमें भंगुर इंटरफ़ेस नहीं होता है, आमतौर पर - कतरनी या तनाव में 100 प्रतिशत दक्षता देता है।

सामान्य धातुओं में 50 मिमी गेज की लंबाई में कम से कम 5% की वृद्धि और 13.5 जूल या उससे अधिक की चार्पी वी-नॉट प्रभाव ताकत को विस्फोटक वेल्डिंग द्वारा वेल्डेड किया जा सकता है। विस्फोटक वेल्डिंग के परिणामस्वरूप आम तौर पर ताकत और कठोरता बढ़ जाती है और लचीलापन कम हो जाता है। यह विशेष रूप से फ्लायर प्लेट में सामना किए गए गंभीर प्लास्टिक विरूपण के कारण होता है। विस्फोटक वेल्डिंग कार्बन स्टील के डक्टाइल-टू-ब्रुट ट्रांज़ैक्शन तापमान को भी बढ़ा सकती है।

प्लेटों का क्लैडिंग विस्फोटक वेल्डिंग के प्रमुख वाणिज्यिक अनुप्रयोगों में से एक है। क्लैड प्लेट्स को वेल्डेड स्थिति के रूप में आपूर्ति की जाती है क्योंकि बढ़ी हुई इंटरफेशियल कठोरता प्लेटों के इंजीनियरिंग गुणों को प्रभावित नहीं करती है। प्लेटों का थोड़ा विरूपण क्लैडिंग के दौरान हो सकता है जिसे मानक समतलता विनिर्देशों को पूरा करने के लिए सुधारा जाना चाहिए। रोलर्स या एक प्रेस उद्देश्य के लिए नियोजित किया जा सकता है।

विस्फोटक वेल्डिंग द्वारा अंदर और बाहर दोनों तरफ से सिलेंडरों का क्लैडिंग किया जाता है; इसका एक अनुप्रयोग है भारी-दीवार वाले दबाव वाहिकाओं के कनेक्शन के लिए स्टेनलेस स्टील के साथ स्टील फोर्जिंग, 12 मिमी से 600 मिमी व्यास और 900 मिमी लंबाई तक स्टील फोर्जिंग के साथ स्टील क्लैडिंग।

धातुएँ जो संलयन वेल्डिंग के लिए असंगत हैं, उन्हें विस्फोटक वेल्डिंग द्वारा किए गए संक्रमण वेल्ड का उपयोग करके वेल्डेड किया जाता है जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 13.32।

एल्यूमीनियम और स्टील या एल्यूमीनियम और तांबे की मोटी विस्फोटक वेल्डेड प्लेट से कटे हुए संक्रमण जोड़ों में बिजली के कुशल संवाहक होते हैं। इस तकनीक का उपयोग 50 से 300 मिमी व्यास वाले ट्यूबों में प्राथमिक एल्यूमीनियम स्टील के लिए एनोड के निर्माण के लिए भी किया जाता है। इस तकनीक से जुड़ने वाले अन्य धातुओं में टाइटेनियम से स्टील, ज़िरकोनियम से स्टेनलेस स्टील, ज़िरकोनियम से निकल बेस मिश्र, और तांबा से एल्यूमीनियम तक शामिल हैं।

विस्फोटक वेल्डिंग भी हीट एक्सचेंजर्स के निर्माण में एक आवेदन पाता है जहां ट्यूब-टू-ट्यूबप्लेट जोड़ों को इस प्रक्रिया द्वारा बनाया जा सकता है। अंजीर में तीन चरणों में बोए गए संयुक्त को बनाने के लिए एक छोटे विस्फोटक चार्ज का उपयोग किया जाता है। 13.33। ट्यूबों को व्यक्तिगत रूप से या समूहों में वेल्डेड किया जा सकता है, एक समय में वेल्डेड ट्यूबों की संख्या विस्फोटक की मात्रा पर निर्भर करती है जिसे एकल विस्फोट में सुरक्षित रूप से विस्फोट किया जा सकता है।

अंजीर। 13.34 रिमोट कंट्रोल के माध्यम से लीक करने वाली ट्यूबों को सील करने के लिए प्लग के विस्फोट वेल्डिंग के लिए समग्र सेट-अप के योजनाबद्ध को दर्शाता है।

ट्यूब-टू-ट्यूबप्लेट जोड़ों में वेल्डेड ट्यूब आमतौर पर 12 से 40 मिमी के बीच के व्यास के होते हैं। ऐसे जोड़ों के लिए वेल्डेड धातुओं में शामिल हैं, स्टील, तांबा मिश्र धातु, स्टेनलेस स्टील्स, निकल मिश्र, पहने स्टील्स, और एल्यूमीनियम और टाइटेनियम दोनों स्टील्स।

विस्फोटक वेल्डिंग का उपयोग मरम्मत और निर्माण के लिए किया जा सकता है, विशेष रूप से बेलनाकार घटकों के अंदर और बाहर दोनों।