鈦管-鈦管板爆炸焊接成型和界面微觀分析

鈦管-管板爆炸焊接成型涉及稀有金屬薄壁長形管件和管板的多點(diǎn)同時爆炸焊接成型和界面微觀分析問題。

鈦管-管板爆炸焊接有以下幾個關(guān)鍵技術(shù)需要解決：
(1)鈦/鋼進(jìn)行爆炸焊接時,如果裝藥參數(shù)控制不好，易導(dǎo)致界面高溫而使界面產(chǎn)生金屬間化合物,這將大大降低復(fù)合管的傳熱效果。因此內(nèi)部換熱鈦管或鋯管的爆炸焊接裝藥工藝是成功爆炸焊接的關(guān)鍵之一。
(2)—般來說,復(fù)合管的外管和內(nèi)管的壁厚僅1~2mm。而超薄金屬復(fù)合材料尤其是超薄管材在爆炸焊接過程中易產(chǎn)生裂紋甚至斷裂，因此對于炸藥爆速和裝藥厚度都要進(jìn)行精確控制。
(3)耐海水腐蝕高效復(fù)合管不僅要節(jié)約稀有金屬材料，而且要實(shí)現(xiàn)高效換熱，而高效換熱的關(guān)鍵是復(fù)合管的結(jié)合界面必須是優(yōu)異的微小波狀界面，而微小波狀界面的形成就要求裝藥參數(shù)的精確優(yōu)化和設(shè)計。

采用爆炸焊接技術(shù)實(shí)現(xiàn)金屬薄壁鈦管和管板的焊接成型，不僅提高了生產(chǎn)效率、降低了加工成本，而且提高了換熱器的使用壽命和安全生產(chǎn),因此具有重要的工業(yè)應(yīng)用價值。同時，通過試驗(yàn)裝藥參數(shù)的優(yōu)化和精確控制，可望在工廠內(nèi)部建成爆炸焊接成型車間，將會大大降低生產(chǎn)成本。

采用爆炸焊接成型工藝，同上述各種脹管技術(shù)比較，具有以下幾個突出優(yōu)點(diǎn)：
(1)由于爆炸焊接屬一種特殊的壓力焊接，因此可實(shí)現(xiàn)用常規(guī)焊接和脹管方法無法實(shí)現(xiàn)的鋯、鈦管材與鋼等異形金屬之間的焊接；
(2)由于爆炸焊接界面屬于原子之間的固相結(jié)合,因此換熱器換熱管與管板之間的焊接強(qiáng)度高，既保證了換熱器的安全性，又大大提高了換熱器的使用壽命；
(3)由于爆炸焊接可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)同時起爆，因此生產(chǎn)率高，可一次實(shí)現(xiàn)一臺換熱器所有管子與管板的焊接成型。