Способ компактирования взрывом металлических материалов

 

Использование: получение изделий разнообразной формы из быстрозакаленных фольговых материалов. Сущность изобретения: обрабатываемый материал размещают в контейнере с заглушками. Поверх контейнера располагают заряд взрывчатого вещества, который инициируют. Полученное при этом давление воздействует на обрабатываемый материал. Фольги в контейнере устанавливают перпендикулярно контактной поверхности заряда. В результате фольги сжимаются в продольном направлении и расширяются в поперечном, заполняя зазоры между ними. 2 ил.

Изобретение относится к металлообработке импульсным давлением, в частности к способам компактирования материалов взрывом.

Известен способ компактирования взрывом металлических фольговых материалов, заключающийся в размещении обрабатываемого материала на массивном основании, установке поверх материала разделительной пластины с расположенным на ней зарядом взрывчатого вещества и его инициировании. Причем фольги из быстрозакаленного материала чередуются с фольгами из пластического материала и устанавливаются параллельно контактной поверхности заряда [1].

Недостатком известного способа является необходимость использования разнородных материалов и невозможность в силу этого изготовления однородных изделий из фольговых материалов.

Известен способ соединения взрывом металлических материалов, заключающийся в размещении на торцах обрабатываемого материала заглушек, установке поверх материала заряда взрывчатого вещества и его инициировании. Причем соединяемые материалы устанавливают с зазором относительно друг друга параллельно заряду [2].

Данный способ выбран в качестве прототипа. Недостатком известного способа при контактировании быстрозакаленных фольговых материалов является отсутствие разнообразия формы изделий, т.е. здесь они могут изготавливаться только в виде цилиндра [3]. Это сужает область применения компактированного материала.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей при компактировании быстрозакаленных фольговых материалов за счет получения изделий разнообразной формы.

Это достигается тем, что в известном способе компактирования взрывом металлических материалов, включающем размещение на торцах обрабатываемого материала заглушек, установку заряда взрывчатого вещества и его инициирование, обрабатываемый материал помещают в контейнер, а заряд устанавливают снаружи контейнера, при этом фольги располагают перпендикулярно контактной поверхности заряда.

На фиг. 1 приведена схема реализации заявляемого способа; на фиг.2 - фотография микрошлифа плоского изделия, изготовленного с использованием заявляемого способа.

П р и м е р. Обрабатываемый материал 1 размещают в контейнере с заглушками 2, устанавливают поверх контейнера заряд 3 взрывчатого вещества, его инициируют и воздействуют на обрабатываемый материал давлением продуктов взрыва. Причем фольги в контейнере устанавливают перпендикулярно контактной поверхности заряда. Ударное сжатие в основном происходит с торцов в направлении вдоль поверхности фольг. При этом фольги сжимаются в продольном направлении и расширяются в поперечном, заполняя межфольговые зазоры. Косое столкновение поверхностей фольг в зазорах приводит к интенсивной пластической деформации материала, что обеспечивает хорошее соединение между фольгами.

Предлагаемый способ реализован следующим обpазом. Проводилось компактирование взрывом быстрозакаленного аморфного сплава К83А (СоFeS˙B) в виде ленты толщиной 20-25 мкм и шириной 1-1,5 мм. Прямоугольный пакет из ленты размерами 30х10х1,5 мм помещался в металлический контейнер. Поверх контейнера устанавливался заряд пластического взрывчатого вещества Г 75. Фольги в пакете набирались плоскость к плоскости и ориентировались перпендикулярно контактной поверхности заряда, который инициировался с одной из сторон. Полученный после компактирования взрывом образец представлял собой плоскую пластину размерами 30х10х(1-1,2) мм.

На фотографии микрошлифа образца (фиг.2), выполненного перпендикулярно его плоскости видно, что материал характеризуется высокой однородностью: отсутствуют протяженные межфольговые границы, травление выявляет на их месте лишь цепочку переплавленных областей.

Таким образом использование заявляемого способа позволяет расширить область применения компактированного материала путем повышения разнообразия формы получаемых изделий, в частности изготовить изделия плоской формы. Расположение фольг в пакете перпендикулярно контактной поверхности заряда обеспечивает качественное соединение между фольгами в процессе обжатия, что приводит к высокой однородности полученного материала.

Формула изобретения

СПОСОБ КОМПАКТИРОВАНИЯ ВЗРЫВОМ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ, включающий разложение на торцах обрабатываемого материала заглушек, установку заряда взрывчатого вещества и его инициирование, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей при компактировании быстрозакаленных фольговых материалов путем получения изделий разнообразной формы, обрабатываемый материал помещают в контейнер, а заряд устанавливают снаружи контейнера, при этом фольгу располагают перпендикулярно к контактной поверхности заряда.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2