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：
(1)由于爆炸焊接屬一種特殊的壓力焊接，因此可實現(xiàn)用常規(guī)焊接和脹管方法無法實現(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)由于爆炸焊接可實現(xiàn)多點同時起爆，因此生產(chǎn)率高，可一次實現(xiàn)一臺換熱器所有管子與管板的焊接成型。