Wybuchowe spawanie: zastosowania i warianty
Po przeczytaniu tego artykułu dowiesz się o: - 1. Ogólnym opisie materiału wybuchowego 2. Zasadzie działania materiału wybuchowego 3. Metody pracy 4. Zmienne procesowe 5. Właściwości spoiny spawanej 6. Warianty 7. Zastosowania.
Ogólny opis wybuchowego spawania:
Łączenie wielkogabarytowych elementów trudnych do spawania metali jest spawane przez zgrzewanie wybuchowe. Silne połączenia metalurgiczne można wytwarzać pomiędzy częściami tego samego metalu lub różnych metali, na przykład stal można spawać do tantalu, chociaż temperatura topnienia tantalu jest wyższa niż temperatura parowania stali.
W wielu krytycznych komponentach stosowanych w kosmosie i zastosowaniach jądrowych do ich wytwarzania używa się zgrzewania wybuchowego, ponieważ nie można go wykonać innym procesem, a często okazuje się to najmniej kosztownym procesem w niektórych komercyjnych zastosowaniach. Jednak najbardziej wybuchowe spawanie odbywa się na odcinkach o stosunkowo dużych powierzchniach, chociaż w niektórych zastosowaniach małe elementy są również wytwarzane w tym procesie.
Zasada działania materiału wybuchowego:
Charakter styku pomiędzy uderzającymi elementami zależy od prędkości, z jaką uderzają one w siebie. Płaski interfejs powstaje, gdy prędkość zderzenia jest poniżej wartości krytycznej dla określonej kombinacji spawanych materiałów. Takie spoiny nie są uważane za dobre, ponieważ niewielkie zróżnicowanie warunków kolizji może skutkować brakiem wiązania, a zatem niedopuszczalnym spawem.
Spoiny wykonane z prędkościami zderzeniowymi powyżej wartości krytycznej mają faliste połączenie, jak pokazano na rys. 13.24, z amplitudą fal wahających się między 0, 1 a 4, 0 mm i długością fali od 0, 25 do 5, 0 mm, w zależności od warunków spawania. Spoiny z takim interfejsem mają lepsze właściwości mechaniczne niż te z płaskim interfejsem.
W takich spoinach obserwuje się również zjawisko znane jako natryskiwanie powierzchniowe, tak że z metali dwóch uderzających elementów powstaje niewielki strumień metalu, jak pokazano na fig. 13.25. Taki strumień jest swobodnie wyrzucany na krawędzi złącza, jednak jeśli zostanie uwięziony, powoduje to falujący efekt.
W przypadku spawania wybuchowego pokazanego na rys. 13.26 prędkość uderzenia staje się prędkością płyty V p i musi być wystarczająco wysoka, aby ciśnienie uderzenia przekroczyło granicę plastyczności materiału o znaczny margines. Prędkość punktu zderzenia, V cp tj. Prędkość, z jaką porusza się punkt zderzenia wzdłuż łączonej powierzchni, musi być również mniejsza niż prędkość dźwięku w tych dwóch materiałach.
Zależność między różnymi prędkościami pokazano na schemacie wektorowym z rys. 13.27, gdzie Vis prędkość uderzenia, Vj, prędkość strumienia, Vb prędkość płyty bazowej, a a to kąt padania, który staje się rzeczywistym kątem odchylenia g jak pokazano na rys. 13.28.
Spawy wybuchowe są wykonywane przez jedną z dwóch konfiguracji przedstawionych na rys. 13.29. Spoiny najlepiej wykonywać przy równoległej konfiguracji elementów, w których przyspieszana jest tylko jedna płyta. W takim układzie prędkość detonacji materiału wybuchowego musi być mniejsza niż prędkość dźwięku w łączonym materiale, aby spełnić warunek, że prędkość punktu zderzenia, V cp, musi być poddźwiękowa. Trudno jest jednak spełnić ten warunek w przypadku większości materiałów wybuchowych, co wynika z tabeli 13.2.
Prędkość detonacji materiału wybuchowego musi być mniejsza niż około 120% prędkości dźwięku, Vs spawanego materiału.
gdzie, k = wielkość adiabatyczna, dyn / cm 2,
p = gęstość materiału, gms / cm 3
E = moduł Younga, i
σ = współczynnik Poissona.
Jeżeli prędkość dźwięku materiału wybuchowego jest większa niż 120% prędkości dźwięku materiału o wyższej prędkości dźwięku, powstaje fala uderzeniowa. Powoduje to wyjątkowo gwałtowny wzrost do maksymalnego ciśnienia. (Maksymalne ciśnienie na interfejsie jest równe ciśnieniu detonacji materiału wybuchowego).
W takim przypadku materiał tuż przed falą uderzeniową nie doświadcza ciśnienia, podczas gdy materiał tuż za falą uderzeniową jest ściskany do maksymalnego ciśnienia i gęstości. Fala uderzeniowa przemieszcza się przez materiał z prędkością naddźwiękową i powoduje lokalnie znaczące odkształcenie plastyczne i powoduje znaczne utwardzanie znane jako utwardzanie udarowe.
Drugi rodzaj detonacji występuje wtedy, gdy prędkość detonacji wynosi od około 100% do 120% prędkości dźwięku spawanego materiału. Powoduje to odłączenie fali uderzeniowej, która przemieszcza się nieco przed detonacją.
Gdy prędkość detonacji jest mniejsza niż prędkość dźwięku metalu, ciśnienie wytwarzane przez rozprężające się gazy, które jest przenoszone na metal, porusza się szybciej niż detonacja. Chociaż nie powstaje fala uderzeniowa, ale rosnące ciśnienie osiąga wartość szczytową.
W przypadkach 2 i 3, tj. Oderwanej fali uderzeniowej i bez przypadków fal uderzeniowych, wytwarza się ciśnienie przed punktem zderzenia metalowych płyt. Jeśli wytworzy się wystarczająco duże ciśnienie, metal tuż przed punktem zderzenia będzie płynął jako strumień do przestrzeni między płytami. Ten strumień o dużej prędkości usuwa materiał, który usuwa niepożądane tlenki i inne niechciane folie powierzchniowe. W miejscu zderzenia nowo oczyszczone powierzchnie metalowe uderzają pod wysokim ciśnieniem, zwykle pomiędzy 0, 5 a 6 GPa.
Ponadto podczas detonacji materiału wybuchowego powstaje znaczna ilość ciepła. Jednakże, detonacja jest zakończona w ciągu kilkuset mikrosekund, więc bardzo mała jej część wpada do metalu. Zatem nie ma dyfuzji objętościowej i wytwarzana jest spoina z jedynie miejscowym stopieniem.
Dlatego lepiej jest użyć układu kątowego, w którym prędkość punktu zderzenia jest funkcją prędkości płytki i początkowego kąta rozwarcia, podczas gdy jest ona pośrednio zależna od prędkości detonacji VD, co wynika z poniższej zależności.
Prędkość płyty V p odnosi się do masy płyty i materiału wybuchowego, a także impulsu (na jednostkę masy) materiału wybuchowego. Znając te parametry V p można zatem obliczyć.
W układzie kątowym długość fali zmarszczek jest bezpośrednio związana z prędkością punktu zderzenia; natomiast kształt zmarszczek zależy od prędkości płyty. Czubate fale są najczęściej wytwarzane z dużą prędkością płyty. Na przykład przy spawaniu aluminium ze stałym kątem spoczynku, zwiększenie prędkości płyty od 260 m / s do 410 m / s powoduje zmianę z sinusoidalnej formacji falowej na wysoce pochyloną falę typu piłokształtnego. Również zwiększenie kąta odstępu od 0, 75 ° do 4, 5 ° zwiększyło długość fali od 110 do 150 pm.
Skok zmarszczek zmienia się również w zależności od kąta patrzenia. Nie zanotowano zmian w falach dla spoin w stali o kątach od 1 ° do 15 °, ale skok i amplituda zwiększyły się wraz z kątem. Dla kąta od 15 ° do 20 ° interfejs stał się całkowicie płaski, powyżej 20 ° nie wytwarzano spoiny.
Warunki uderzenia dla równoległego ustawienia płyty są powiązane następującym równaniem:
gdzie V cp to prędkość uderzenia lub prędkości kolizji, która jest równa prędkości detonacji (V D ) materiału wybuchowego, y jest określane jako dynamiczny kąt zgięcia. Jest to kąt utworzony między ulotką a tarczami celowniczymi w punkcie uderzenia, podczas gdy V p jest prędkością zderzenia płyty w punkcie uderzenia.
Zazwyczaj prędkość detonacji mieści się w zakresie od 1200 do 3800 m / s, w zależności od spawanego metalu. Odległość odległości, która jest zmienną niezależną, taką jak VD, dobierana jest w celu uzyskania określonego dynamicznego kąta zgięcia i prędkości uderzenia.
Dynamiczny kąt zagięcia jest zmienną zależną, która jest kontrolowana przez prędkość detonacji (VD) i odległość odstania. Typowe wartości dla y wynoszą od 2 do 25 stopni. Powoduje to prędkość zderzenia płyty w punkcie uderzenia (V p ) około 200 do 500 m / s.
Ważnym aspektem zgrzewania wybuchowego jest wzór przepływu w obszarze punktu kolizji. W warunkach przepływu poddźwiękowego metal zachowuje się jak nielepki płyn ściśliwy. Dzięki tworzeniu się warstw tlenków i pochłoniętych gazów są całkowicie usuwane ze spoiny. Jednakże, gdy strumień staje się niestabilny, gazy i błony tlenkowe mogą zostać uwięzione; zdaje się to mieć miejsce przy liczbie Reynoldsa przekraczającej 50. Gdy strumień jest zamknięty, może to albo skutkować ciągłą warstwą stopionego metalu o grubości ½ - 250 pm albo w tworzeniu się pomarszczonego interfejsu, który często ma zlokalizowane strefy topienia po stronie przedniej. herbu.
Metody działania materiałów wybuchowych:
Na ryc. 13.29 - przedstawiającej wybuchowe spawy - widać, że w tym procesie są cztery podstawowe elementy:
1. tarcza docelowa,
2. Płyta ulotki,
3. Płyta buforowa, i
4. Materiał wybuchowy i detonator.
Płytka docelowa pozostaje nieruchoma i często jest podparta na kowadle o dużej masie. Po wybuchu materiału wybuchowego pchnie on płytę ulotki w kierunku tarczy celowniczej. Aby zabezpieczyć płytę ulotki przed uszkodzeniem powierzchni w wyniku uderzenia oraz kontrolowania prędkości punktu zderzenia, pomiędzy nią a materiałem wybuchowym umieszczona jest cienka warstwa gumy lub PCV lub nawet płyta wiórowa, która działa jak bufor lub tłumik.
Materiał wybuchowy może być w postaci arkusza, ale zwykle jest w postaci granulatu i jest równomiernie rozprowadzany na płycie buforowej. Siła wywierana przez płytę ulotki w wyniku wybuchu zależy od charakterystyki detonacji i ilości materiału wybuchowego. Spawanie jest zakończone w mikrosekundach z bardzo niewielkim ogólnym odkształceniem, jeśli występuje. Zasadniczo operacja spawania jest wykonywana na powietrzu, ale czasami można zastosować szorstką próżnię o wartości około 1 tora, tj. 1 mm słupa rtęci lub 133, 332 x 10 " 6 N / mm2.
Do zgrzewania wybuchowego wymagane jest nadanie prędkości poddźwiękowej (V p ) na płytę ulotki. Musi to być zrobione z materiałem wybuchowym, który często ma dość stałą prędkość detonacji około 6000 m / s. Masę materiału wybuchowego wymaganego do określonego zadania spawalniczego określa się metodą prób i błędów, i wydaje się, że istnieje liniowa zależność między stosunkiem (ciężar materiału wybuchowego / ciężar płyty ulotki) a prędkością płyty ulotki, V p . Stosunek 0, 5 daje prędkość płyty równą 900 m / s dla materiału wybuchowego Du Pont EL 506 D z cienką warstwą gumy jako bufora. W przypadku udanego spawania wybuchowego wymagane jest, aby prędkości obu płytek były zbliżone, co wymaga, aby kąt nachylenia między nimi był niewielki, jak pokazano na rys. 13.30. Przy niskich kątach prędkość uderzenia wymagana do wytworzenia fal w interfejsie staje się większa.
Gdy zgrzewanie wybuchowe odbywa się pod normalnym ciśnieniem atmosferycznym, gaz pomiędzy płytkami zapewnia efekt amortyzacji, który nie tylko wymaga wyższej minimalnej prędkości, ale może również prowadzić do niespójnych wyników. Do spawania aluminium w próżni około 1 mm Hg prędkość zderzenia powinna wynosić około 150 do 300 m / s przy kącie nachylenia 1 ° do 2 °. Aby przyspieszyć przyspawanie płyt do tej prędkości, odległość odstania powinna być równa 1/4 do 1/2 grubości płyty zaznaczonej na Rys. 13.30.
Odległość odstępu utrzymywana jest za pomocą podkładki dystansowej. Istnieje wiele rodzajów podkładek, które są przeznaczone do pochłaniania przez strumień, aby nie wpływać negatywnie na spaw.
Jeśli efektywny kąt uzyskany przez płytę ulotki jest zbyt mały, prędkość będzie bardzo naddźwiękowa i nie będą powstawały fale na styku. Idealnie prędkość detonacji wybuchu powinna być poddźwiękową. W praktyce jednak rzadko jest to możliwe, ponieważ prędkości detonacji przekraczają 5500 m / s, podczas gdy prędkość dźwięku w stali, która jest jedną z najwyższych wśród metali, wynosi tylko 5200 m / s, jak pokazano w tabeli 13.3.
W przypadku zgrzewania wybuchowego nie jest wymagana specjalna obróbka czyszczenia powierzchni; jednak tłuszcz, jeśli jest obecny, musi zostać usunięty z powierzchni. Brud lub tlenek, jeśli występuje w nadmiarze, nagromadzą się w pobliżu grzbietów zmarszczek i mogą doprowadzić do zmniejszenia wytrzymałości połączenia.
Ciśnienie odpowiadające prędkości płyty 120 m / s dla miedzi wynosi 2400 N / mm 2, a dla prędkości 210 m / s dla aluminium wynosi 6200 N / mm2. Ciśnienie to wystarcza, aby zmusić metal do pęknięć w warstwie tlenkowej i spawać go. Donoszono również, że nawet gdy powierzchnie ze stali nierdzewnej 18/8 i miękkiej były pokryte przylegającą warstwą czarnego tlenku, zostały one zgrzane w zadawalający sposób z pożądanym falistym interfejsem.
Problem 1:
Stosując stosunek wagowy (ciężar materiału wybuchowego / ciężar płyty ulotki = 0, 3) prędkość płyty ulotki dochodzi do 540 m / s. Znajdź płytę ulotki do tarczy kątowej (a) tak, aby prędkość punktu zderzenia (V cp ) była utrzymywana poddźwiękowo (<5000 m / s) dla spawania stalowych płyt przy użyciu materiału wybuchowego Du Pont o prędkości detonacji 7100 m / s .
Rozwiązanie:
Problem 2:
Wybrać odpowiedni materiał wybuchowy z trzech podanych w tabeli poniżej dla zgrzewania wybuchowego płyt aluminiowych o kącie nachylenia 2 °, jeśli prędkość płyty ulotki ma wynosić 900 m / s. Prędkość dźwięku w aluminium wynosi 5500 m / s.
Zmienne procesowe w wybuchowym spawaniu :
Głównymi zmiennymi procesowymi w spawaniu wybuchowym są:
(i) prędkość uderzenia,
(ii) Dystansowy dystans oraz
(iii) Kąt podejścia.
(i) Impact Velocity:
Prędkość uderzenia zależy od stosunku ciężaru materiału wybuchowego do ciężaru płyty ulotki, a także od kąta zwilżania. Dla każdego materiału istnieje minimalna prędkość, poniżej której nie ma miejsca spawania, na przykład miedź nie może być spawana z prędkością poniżej 120 m / s i aluminium przy prędkościach mniejszych niż 255 m / s.
Maksymalna prędkość, która może być użytecznie użyta do zgrzewania wybuchowego, zależy od prędkości dźwięku w docelowym materiale płyty, ponieważ przy prędkościach naddźwiękowych fala w tarczy nie może się rozprzestrzeniać przed fugą łączącą. Ponadto, prędkość w pobliżu krawędzi przedmiotu obrabianego jest zmniejszona, co powoduje zmniejszenie ciśnienia w takich strefach; może to prowadzić do niezadowalającego spawania w pobliżu krawędzi roboczych, gdy używana jest prawie minimalna prędkość.
Minimalna prędkość dla dowolnego materiału jest określona przez wielkość, z jaką materiał pociskowy staje się wystarczająco plastyczny przy uderzeniu, aby utworzyć dzielony strumień. Różne materiały wybuchowe powodują różne prędkości, dlatego należy wziąć pod uwagę kwestię wyboru materiału wybuchowego.
Dwie ważne właściwości materiałów wybuchowych do spawania to prędkość detonacji i wrażliwość na zagrożenie. To ostatnie wpływa na bezpieczeństwo obsługi, ponieważ odnosi się do stabilności termicznej, okresu przechowywania i wrażliwości na uderzenie materiału wybuchowego.
Prędkość detonacji jest proporcjonalna do gęstości materiału wybuchowego, wytworzone ciśnienie jest proporcjonalne zarówno do gęstości, jak i prędkości detonacji. Prędkość detonacji materiału wybuchowego zależy od jego grubości, gęstości upakowania, jak również materiału pasywnego zmieszanego z materiałem wybuchowym w celu zmniejszenia prędkości detonacji.
Niektóre z materiałów wybuchowych, które są powszechnie stosowane w celu uzyskania pożądanych współczynników detonacji, obejmują:
(i) mieszanina aluminium z azotanem amonu i TNT,
(ii) palety z azotanem amonu z 6 do 12% oleju napędowego,
(iii) nitroguanidyna wraz z materiałem obojętnym,
(iv) Amatol i sododol zawierający 30 do 55% soli kamiennej.
(ii) Dystans :
Zwiększenie odległości odstęcia zwiększa kąt zbliżenia między płytą ulotki a tarczą celowniczą. Powoduje to zwiększenie rozmiaru fali, która osiąga maksimum, a następnie zmniejsza się wraz ze wzrostem odległości odstania. W układzie równoległym normalnie stosowana jest odległość odstania między ½ a 2-krotnością grubości płyty ulotki; mniejsza odległość odstania jest używana z materiałem wybuchowym o wysokiej prędkości detonacji.
(iii) Kąt podejścia :
Dla udanego zgrzewania wybuchowego kąt uderzenia lub podejścia zwykle musi wynosić od 5 ° do 25 °. Przy ustawieniu równoległym kąt ten może rozwinąć się tylko wtedy, gdy istnieje odpowiednia odległość odstania. Przy spawaniu rurki do tuby, odpowiedni kąt uzyskuje się przez zwężenie otworu w płytce rurowej, jak pokazano na fig. 13.31.
Spawanie właściwości złącza wybuchowego :
Na właściwości połączenia wybuchowej spoiny wpływ ma zależność od tego, czy interfejs jest utworzony przez uwięziony strumień, który powoduje falowanie, czy też swobodny strumień, który powoduje całkowite wyrzucenie cienkiej warstwy międzyfazowej. Technika uwięzionego strumienia jest korzystniejsza, ponieważ powoduje wydłużenie granicy w zakresie prawie 75% długości.
Podaje się, że zlepione bryłki są osadzone z przodu, aw niektórych przypadkach tuż za szczytem falowania międzyfazowego. W tych strefach występuje znaczące mieszanie różnych metali, prowadzące do oddzielenia cząstek jednego metalu w drugim lub do wytwarzania stałych roztworów lub związków międzymetalicznych. Swobodne natryskiwanie może zapewnić ciągłą strefę międzyfazową, taką jak miedziana. Swobodne rozpylenie może spowodować całkowite wyrzucenie strefy metalicznej międzyfazowej.
W przypadku aluminium kąt odchylenia wynoszący 10 ° może powodować prawie niewidoczny interfejs półprzewodnikowy, którego wszystkie ślady można usunąć przez wyżarzanie, podczas gdy równoległe odstąpienie daje pomarszczony interfejs z ciemną warstwą międzyfazową, która pozostaje nienaruszona przez wyżarzanie.
Twardość międzyfazowa spoin w miedzi wzrosła z 65 do 150 VHN, podczas gdy spoiny ze stali miękkiej na miedź skutkowały bardziej hartowaniem miedzi niż stali, natomiast miedź hartowana od 60 do 160 VHN, stal hartowana od 120 do 160 VHN. Stal nierdzewna osiągnęła wartość twardości 400 VHN prawdopodobnie ze względu na tworzenie się martenzytu, podczas gdy miedź, do której została przyspawana, zwiększyła twardość od 60 do 150 VHN.
Oczywiste jest, że fazy niestabilności można wytwarzać podczas zgrzewania wybuchowego, a wysokie szybkości odkształcania dają bardzo wysokie współczynniki dyfuzji; również, że wytworzone fazy są wrażliwe na dokładną metodę działania i zastosowane zmienne procesowe.
Warianty wybuchowego spawania:
Spawanie punktowe metodą wybuchową jest prawdopodobnie jedynym wariantem tego procesu. W tym procesie stosuje się mały ładunek wybuchowy do łączenia trudnych do spawania metali,
W celu wykonania spoin o średnicy do 10 mm można zastosować wytrzymały i kompaktowy ręczny spawacz punktowy o wadze około 5 kg. Do zapalania ładunku wykorzystywany jest prąd elektryczny, a urządzenie jest wyposażone w wiele blokad bezpieczeństwa. Kapsułki wybuchowe PTN (półtranzytan pentaery) o różnych masach są dostępne do użytku ze standardową nasadką.
Zwykle materiał wybuchowy ma bezpośredni kontakt z spawanym przedmiotem. Jednak w razie potrzeby można zastosować plastikowe tarcze zderzakowe w celu ochrony powierzchni roboczej. Odległość odstania może być zmieniana w razie potrzeby, ale normalną praktyką jest kontrolowanie siły eksplozywnej przy użyciu jak najmniejszego ładunku wybuchowego.
Większość metalów konstrukcyjnych można zgrzewać punktowo za pomocą zgrzewania wybuchowego, ale proces ten okazał się szczególnie skuteczny przy spawaniu austenitycznej stali nierdzewnej do stopów na bazie kobaltu do stosowania w zastosowaniach wysokotemperaturowych, a także do łączenia stopów na bazie niklu, takich jak Inconel i nikiel. Stopy aluminium można również łatwo zgrzewać punktowo pod warunkiem, że są czyszczone z odpornej warstwy tlenku maksymalnie 4 godziny przed spawaniem.
Spawanie punktowe może okazać się niezbędne do zastosowań kosmicznych, takich jak awaryjne naprawy statków kosmicznych, a nawet do budowy urządzeń w przestrzeni kosmicznej.
Zastosowania wybuchowego spawania:
Spawanie wybuchowe jest wyspecjalizowanym procesem stosowanym do połączeń zakładkowych w trudno spawalnych metalach i ich kombinacjach. Aluminium i miedź można spawać do stali nierdzewnej, aluminium do stopów niklu i stali nierdzewnej do niklu. Aluminium można spawać z miedzią i stalą nierdzewną z mosiądzem. Wiązanie aluminium ze stalą jest skomplikowane przez tworzenie warstwy FeAl 2 na granicy faz.
Jednak można temu zaradzić poprzez wstawienie pośredniej warstwy metalu kompatybilnego z obydwoma tymi metalami lub przez wybranie parametrów w celu zmniejszenia stopnia dyfuzji, który występuje w interfejsie. Wytrzymałość spoin zależy od struktury na styku, ale spoina, która nie ma kruchego złącza, zwykle daje 100-procentową sprawność przy ścinaniu lub naprężeniu.
Na ogół metale z wydłużeniem wynoszącym co najmniej 5% przy długości skrajni 50 mm i udarnością w kształcie litery V w kształcie litery V wynoszącą 13, 5 J lub więcej można spawać za pomocą zgrzewania wybuchowego. Zwykle wzrasta wytrzymałość i twardość, a ciągliwość maleje w wyniku zgrzewania wybuchowego. Jest to spowodowane poważnym odkształceniem plastycznym występującym szczególnie w płycie ulotki. Spawanie wybuchowe może również zwiększyć temperaturę przejścia ze stanu ciągliwego do kruchego stali węglowej.
Elewacja płyt jest jedną z głównych komercyjnych aplikacji zgrzewania wybuchowego. Płytki platerowane dostarczane są w stanie spawania, ponieważ zwiększona twardość międzyfazowa nie wpływa na właściwości techniczne płyt. Nieznaczne zniekształcenie blach może mieć miejsce podczas okładzin, które wymagają rektyfikacji w celu spełnienia standardowych specyfikacji płaskości. Do tego celu można zastosować rolki lub prasę.
Obłożenie cylindrów zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz odbywa się za pomocą zgrzewania wybuchowego; jednym z zastosowań jest wewnętrzne pokrycie odkuwek stalowych ze stali nierdzewnej w celu wykonania dysz o średnicy od 12 mm do 600 mm i długości do 900 mm, do połączenia z ciężkimi zbiornikami ciśnieniowymi.
Metale niekompatybilne ze spawaniem zgrzewanym są spawane za pomocą spoin przejściowych wykonanych metodą zgrzewania wybuchowego, jak pokazano na rys. 13.32.
Złącza przejściowe wycięte z grubej, wybuchowej płyty spawanej z aluminium i stali lub aluminium i miedzi zapewniają wydajne przewodniki elektryczności. Technika ta jest również stosowana do wytwarzania anod dla pierwotnej stali aluminiowej w rurach o średnicy od 50 do 300 mm. Inne metale połączone tą techniką obejmują tytan do stali, cyrkon do stali nierdzewnej, stopy cyrkonu do stopów niklu i miedź do aluminium.
Spawanie wybuchowe znajduje również zastosowanie w wytwarzaniu wymienników ciepła, w których w tym procesie można wykonać połączenia rurowo-rurowe. Zastosowano niewielki ładunek wybuchowy, aby wysiać staw w trzech etapach na ryc. 13.33. Rury mogą być spawane pojedynczo lub w grupach, liczba rur spawanych w tym samym czasie zależy od ilości materiału wybuchowego, który można bezpiecznie eksplodować podczas pojedynczej detonacji.
Ryc. 13.34 pokazuje schemat ogólnego ustawienia zgrzewania wybuchowego zatyczek do uszczelniania nieszczelnych rur, za pomocą zdalnego sterowania.
Rury zgrzewane w połączeniach rurowo-rurowych mają zwykle średnicę od 12 do 40 mm. Metale spawane do takich połączeń obejmują, stal, stopy miedzi, stale nierdzewne, stopy niklu, stale platerowane, a także aluminium i tytan do stali.
Spawanie wybuchowe może być stosowane do naprawy i budowy, szczególnie wewnątrz i na zewnątrz elementów cylindrycznych.
