В последние годы взрыв нашел себе новые неожиданные профессии: он пришел теперь на машиностроительные заводы и занялся обработкой металлов. Взрывчатые вещества и металл не раз встречались между собой и раньше, и каждый раз неравный бой кончался нокаутом. Перебитые надвое стальные ноги мостов, пробитые черепа танков, раздробленные ребра балок и арматуры — вот обычный итог этих встреч.
Но времена изменились, и взрывчатые вещества стали терпимее относиться к своему старому противнику и даже протягивать ему руку помощи. В последние годы все больше появляется сверхпрочных тугоплавких сплавов, которые трудно обрабатывать традиционными методами. Уже нержавеющую сталь достаточно трудно гнуть и сваривать, а новейшие материалы часто вообще не поддаются обычной обработке. Другая черта современного машиностроения — возрастание числа больших уникальных деталей, на изготовление которых уходит много сил н средств, потому что для их обработки нет смысла специально строить огромные станки и прессы. Да и не всегда такие станки способны справиться с большой деталью сложной формы...
Но взрыв может все. Он без труда штампует и режет любой металл, упрочняет и сваривает изделия любой формы и из любого материала, вальцует, пробивает отверстия, ставит заклепки. Штамповка взрывом была предложена еще в сороковые годы в Харьковском авиационном институте и десятилетие спустя стала успешно применяться при изготовлении разнообразных деталей, особенно крупных частей самолетов и ракет. Достоинства взрывной штамповки трудно перечислить. Этот метод прост, точен, скор, дешев, позволяет обрабатывать любые материалы, даже закаленные стали и титановые сплавы. Он не требует мощных дорогих прессов — нужны только матрицы (формы для будущих изделий). Матрицы изготовляют из бетона, пластмасс и даже из... льда. Ледяные матрицы легки, дешевы и позволяют получить изделия с очень точным соблюдением размеров. Так при штамповке взрывом сошлись «лед и пламень», и оказалось, что они «не столь различны меж собой».
Сущность взрывной штамповки очень проста. Заготовку (например, стальной лист) помещают на матрицу, закрепляют ее, располагают над ней заряд, опускают все это в воду и взрывают. От удара взрыва лист принимает форму матрицы. Таким образом из нержавеющих сталей и сплавов изготовляют днища аппаратов сложной конфигурации, оболочки из сотовых панелей и многое другое. Цена взрывной штамповочной установки в пятьдесят раз ниже, чем стоимость пресса.
Изучение свойств изделий, полученных взрывной штамповкой, обнаружило, что они обладают повышенной прочностью. Это натолкнуло на мысль использовать взрыв для другой цели — упрочнения металлов. Оказалось, что хорошо рассчитанный взрыв не только не разрушает металл, но даже повышает его прочность, твердость, выносливость и износостойкость. Поскольку изделие может иметь очень сложную форму, лучше всего применять для упрочнения мягкие листовые взрывчатые вещества, напоминающие линолеум. Они режутся ножом и при укладке на деталь хорошо повторяют ее очертания. После взрыва поверхностная прочность металлов возрастает иногда более чем вдвое. В нашей стране этот метод успешно используется для упрочнения деталей камнедробилок, зубьев экскаваторных ковшей, крестовин, различного инструмента. Благодаря взрывному упрочнению срок их службы возрастает.
Слабое место многих изделий — сварные швы. Их можно упрочнить взрывом обыкновенного детонирующего шнура. Однако взрывы позволяют не только усиливать сварные швы, они и сами могут сваривать металлы. При этом открываются широчайшие технические и экономические возможности. Впервые эффект взрывной сварки металлов наблюдал еще в 1946—1947 годах академик М. А. Лаврентьев в Киеве. В 1960—1961 годах ученики Лаврентьева, работая в Институте гидродинамики Сибирского отделения АН СССР, определили принципиальные условия, при которых возможна сварка взрывом. С тех пор эта отрасль техники сделала гигантский скачок. За разработку теоретических и практических основ нового метода сварки доктор технических наук А. А. Дерибас удостоен Ленинской премии.
Сварку проводят обычно в так называемых взрывных камерах. Допустим, необходимо приварить друг к другу два листа. На поверхность одного из них помещают взрывчатое вещество. Свариваемые листы располагают под некоторым углом друг к другу и взрывают заряд. Взрыв не разрушает деталь, а с силой бросает ее на другой лист. Она летит со скоростью пули, ударяется о лист и накрепко приваривается к нему. Весь рабочий процесс, включая подготовку, длится 25—30 секунд.