ливания в металл отверстия вершин резьбы, разделяющих полоски материала на отдельные элементы, соизмеримые с размерами впадин резьбы.

Однако указанные способы позволяют получить только механическое закрепление соединенных труб, которое имеет меньшую прочность и герметичность по сравнению с твердофазным сварным соединением.

Для соединения законцовок из обычных конструкционных сплавов с трубами или цилиндрическими корпусами из композиционного материала авторы совместно с М.Г. Гореловым разработали способ клинопрессовой сварки разнородных металлов, резко различающихся по твердости [ 130]. Давление впрессовывания получают за счет термических напряжений, возникающих при нагреве двух коаксильно собранных жестких цилиндров с различными коэффициентами термического расширения (КТР). Элементы законцовки.на контактной поверхности которых предварительно нарезана резьба, подвергают коаксиальной сборке с трубой (корпусом) из композиционного материала алюминий — бор, а также с оправкой и обоймой приспособления для клинопрессовой сварки. Собранное приспособление нагревают в защитной среде. Оправка приспособления для клинопрессовой сварки имеет больший КТР, чем обойма. В процессе нагрева собранного приспособления до 0,7 — 0,9 от температуры плавления наиболее легкоплавкого из соединяемых металлов сократится расстояние между рабочими поверхностями оправки и обоймы вследствие разности их КТР и выступы ("клинья") резьбы впрессуются в плакировочные слои трубы (корпуса) из композиционного материала.

При впрессовывании выступов резьбы законцовки (более твердый материал) пластическая деформация контактной поверхности трубы или корпуса (менее твердый материал) будет зависеть только от величины угла заточки профиля резьбы и определится выражением

е = (l/sina/2 - 1) • 100 % ,

где а — угол заточки профиля резьбы законцовки, рад.

Впрессовывание выступов резьбы законцовки в плакировочный слой трубы (корпуса) из композиционного материала алюминий - бор при нагреве в защитной среде приведет к образованию твердофазного сварного соединения на границе раздела законцовка - плакировочный слой.

В данной схеме клинопрессовой сварки, как и в случае получения биметаллических трубчатых переходников, физический контакт между соединяемыми металлами образуется в результате пластической деформации менее твердого металла. Активация контактных поверхностей соединяемых металлов обеспечивается нагревом деталей и пластической деформацией в процессе клинопрессовой сварки.

Сварка трубы из композиционного материала алюминий — бор, армированной в продольном направлении, с законцовками из алюминиевого сплава

Перед описанием процесса соединения трубы из композиционного материала алюминиевый сплав АДЗЗ — волокна бора с законцовками из алюминиевого сплава Д20 клинопрессовой сваркой остановимся на некоторых особенностях материала трубы. Армирование трубы волокнами бора только в одном направлении — вдоль ее оси, приводит к анизотропии механических и теплофизических свойств. КТР материала трубы в направлении диаметра примерно равен КТР алюминия (23 • 10~6 К-1), ав направлении ее оси — КТР волокон бора (7,5 • 10"' К"1). Прочность трубы в направлении укладки армирующих волокон составляет 1200 — 1500 МПа, а модуль упругости 220000 — 250000 МПа. Прочность такой трубы в поперечном nn.«4.iw армирования примерно соответствует прочности металла матрице композиционного материала из алюминиевого сплава (150 - 200 МПа).

Высокая прочность трубы из композиционного материала АДЗЗ — бор в направлении армирования приводит к необходимости сварки с законцовками из сплава Д20 по внутренней и наружной ее поверхности с использованием развитой поверхности контакта соединяемых металлов. Применение законцовки, соединенной клинопрессовой сваркой давлением с внутренней и наружной поверхностью трубы, позволяет