長江日報大武漢客戶端6月28日訊(記者欒嘉雯 通訊員宋振路)一聲巨響,不見飛濺的焊接火花,眨眼之間,鋼和鋁、鈦和鋼、鋁和銅……各種不同材質(zhì)的巨型金屬板材就緊連在一起,爆炸產(chǎn)生的能量將其直接焊接成型。27日,長江日報記者從江漢大學精細爆破國家重點實驗室獲悉,爆炸焊接,這種不常見的焊接技藝,目前已在許多重大科學裝置與設(shè)備制造中發(fā)揮著不可替代的作用。
爆炸焊接。通訊員宋振路 供圖
長江日報記者走進實驗室時,看見科研人員陳翔和同事們的身子幾乎懸空在小板凳上,他們半蹲著,將手上的束線慢慢擰緊,一個個透明的測試管放在實驗柜旁。
“我們正在做焊接前的準備工作,炸藥劑量需要精確到克,焊接板之間的間距要精確到毫米,所有的一切都要十分嚴謹。”陳翔介紹,爆炸加工瞬間定成敗,團隊的每個人都在屏氣凝神地做準備。
陳翔在實驗室進行焊接界面的微觀結(jié)構(gòu)分析。記者欒嘉雯 攝
“爆炸焊接是一種特種爆破,利用炸藥產(chǎn)生的能量作用于兩塊金屬板材上,在高溫和高壓的作用下使其表面熔化,凝結(jié)成一個整體。”陳翔告訴記者,金屬復(fù)合板能夠極大地改善單一金屬材料的強度、韌性、耐磨損性、耐腐蝕性等性能,被廣泛地應(yīng)用到石油、化工、船舶、冶金等工業(yè)領(lǐng)域。
電解鋁用鋁-鋼復(fù)合材料主要采用爆炸焊接方法制造,但由于鋁層較厚,為了獲得較好的結(jié)合強度,一般采用以厚度較薄的純鋁為中間層并分兩次實施爆炸焊接。但在某項目中,相關(guān)企業(yè)提出,希望可以通過一次爆炸焊接就能獲得超厚鋁與不銹鋼的焊接件。
陳翔在做實驗。記者欒嘉雯 攝
“夾層爆炸焊接技術(shù)可實現(xiàn)這個效果!”陳翔說,接下來的3個月內(nèi),他和團隊成員在實驗室反復(fù)進行理論計算與數(shù)值模擬,來驗證想法的可行性。
第一次焊接當天,不同參數(shù)的4組實驗接續(xù)爆炸,當看到濃煙中“飛”出了一張制取成功的金屬復(fù)合板后,所有人都興奮地喊出了聲。
記者在陳翔的辦公室看到10余種金屬復(fù)合板樣品,每一份都貼上了不同的標簽,這些都是他的“戰(zhàn)利品”。他說:“不到一秒鐘就能完成一張幾十平方米復(fù)合板的焊接,這就是爆炸焊接的魅力所在”。
據(jù)介紹,目前爆炸焊接可實現(xiàn)上百種不同金屬的組合,該技藝制成的金屬復(fù)合板已經(jīng)應(yīng)用于國際熱核聚變實驗堆(ITER)中的線圈接頭、衛(wèi)星、艦船的零部件等重大應(yīng)用場景中。
“實驗室還有很多類似的‘尖板眼’,科研人員已將精細爆破技術(shù)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活中。”江漢大學精細爆破國家重點實驗室相關(guān)負責人介紹,除了特種爆破外,在大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、防災(zāi)減災(zāi)、國防軍工等領(lǐng)域,精細爆破都發(fā)揮著重要作用。
【編輯:姚昊】
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