Понятия о вынужденной деформации при сварки давлением

Технология и оборудование контактной сварки

 

Три стадии давлением

 

 

понятия о вынужденной деформации при сварки давлением

При сварке давлением, как и при сварке плавлением, применяются следующие способы сближения и контактирования атомов на поверхности деталей: термические, механические, гравитационные и электромагнитные. Все способы сварки отличаются друг от друга только способом активации и сближения атомов, Например, при сварке плавлением активация и сближение достигается термическим способом с расплавлением большого объема металла, что сопровождается его порчей. При сварке давлением сближение и активация обеспечивается за счет механической энергии, при этом в процесс соединения вовлекается также большой объем металла, что сопровождается большой остаточной деформацией, которая является «вынужденной» деформацией. Величина «вынужденной» деформации - εв определяется в основном четырьмя факторами, что видно из следующей формулы: εв = εк Ку ЛнC

, где εк - показатель полного сближения поверхностей, Ку – деформационное упрочнение в контакте, С – показатель напряженного состояния в контакте, Лн – показатель локальности нагрева. В зависимости от условий контактирования, т.е. от показателей вынужденного деформирования - εв может принимать любые значения в пределах от 1 до 90%. Формула вынужденного деформирования показывает, что уменьшить осадку деталей, её вынужденную деформацию при сварке давлением можно, по крайней мере, тремя основными приемами. Первый из них - уменьшение деформационного упрочнения шероховатого слоя в контакте путем замедленного сжатия деталей при высоких температурах (Ку → 1). Сюда относятся такие способы как контактная сварка по способу Игнатьева, газопрессовая и диффузионная сварка. В этих случаях εв находится в пределах 5…15%. Второй приём – это резкое увеличение напряжённого состояния в шероховатом слое контакта путем чисто контактного сжатия (С › 10) – это сварка взрывом и импульсом магнитной энергии. В этом случае вынужденная деформация не превышает 1%. Третий прием – создание чисто контактного локального нагрева при одновременном сохранении условий, при которых не происходит деформационного упрочнения в контакте. Это достигается контактированием деталей с критической скоростью, при которой благодаря диффузионным процессам разупрочнение в шероховатом слое материала контакта преобладает перед его деформационным упрочнением. Эти условия обеспечиваются при контактных способах сварки (εв < 15%), в особенности при прецизионных способах контактной сварки, при которых εв→ 2…5%.