при любой, даже относительно кратковременной задержке от момента удаления пленки до начала процесса возможно появление в соединении дефектов — оксидных включений.

По способу разрушения или удаления оксидного слоя процесс соединения обычно делят на сварку плавлением и сварку давлением. Возможны также комбинированные способы. При сварке давлением разрушение оксидного слоя достигается непосредственно деформацией соединяемых деталей. При сварке плавлением удаление оксидной пленки осуществляется действием флюсов, инертных газов или вакуума.

За 90 лет, прошедших с момента появления сварки алюминия, апробированы почти все способы соединения, ранее разработанные для сварки стали.

Если не рассматривать экологическую сторону вопроса, можно заключить, что объем применения того или иного способа сварки зависит от производительности процесса и возможности получения соединения, обладающего наиболее высокими физико-механическими свойствами при минимальном количестве дефектов или полном их отсутствии. Основной металл обычно находится в неравновесном состоянии, существенно отличающемся от такового для слитка и металла шва. В процессе сварки исходный металл подвергается термическому или механическому воздействию либо тому и другому одновременно. В результате в сварном соединении создаются зона или участки, различные по структуре и свойствам.

Независимо от характера защиты сварочного пространства с точки зрения воздействия на свариваемый металл большое значение имеет погонная энергия сварки: чем она меньше, т. е. чем меньше длительность воздействия источника нагрева на основной металл, тем уже шов и меньше ЗТВ сварки. Различные способы сварки плавлением в порядке уменьшения погонной энергии можно расположить примерно в следующей последовательности: газовая сварка ацетилено-кисло-родным пламенем, электродуговая сварка покрытыми электродами с подогревом основного металла, ЭШС неплавящимся и плавящимся электродами, электродуговая сварка угольным электродом (постоянным током прямой полярности),ГДС и АДС неплавящимся и плавящимся электродами, плазменная сварка, ЭЛС в вакууме, а также лазерная сварка. При сварке давлением наибольшее тепловое воздействие на основной металл оказывает стыковая сварка оплавлением, существенно меньшее— контактная точечная. Естественно, не сопровождается тепловым влиянием на свариваемый металл т. н. холодная сварка, здесь наблюдается лишь деформация текстуры, а размеры зерен меняются мало.

Структура сварного соединения определяется исходным состоянием металла и термическим циклом процесса, который обычно делят на три периода (стадии): первый — нагрев до точки плавления, второй — пребывание металла в жидком состоянии и третий — от точки затвердевания до комнатной температуры. Применительно к металловедению сварки целесообразно прежде всего рассмотреть второй и третий периоды. Для различных способов сварки алюминия

время пребывания металла в жидком состоянии может изменяться в достаточно широких пределах, а скорость охлаждения при затвердевании составляет 10 — 2 • 103 К/с. Период охлаждения металла после затвердевания также колеблется в широких пределах и может изменяться на один-два порядка. От продолжительности второго периода зависят металлургические реакции в ванне, от длительности третьего — процессы превращения и рекристаллизации металла в ЗТВ. Под влиянием температуры металл в данной зоне обычно приобретает меньшую твердость и прочность, чем исходный

Изменение структуры металла сказывается также на его коррозионной стойкости. В литом металле шва могут сохраняться оксидные включения и создаваться другие металлургические дефекты (поры, трещины), которые выявляются при рентгеновском просвечивании соединений и металлографическом исследовании шлифов, вырезанных из образцов-свидетелей, приготовленных в условиях, идентичных натурным. На этих образцах могут быть установлены также характеристики твердости и коррозионной стойкости соединений. Целью подобных исследований является определение соответствия свойств соединения требованиям технических условий и стандартов.

Кроме исследования образцов-свидетелей прибегают также к выборочным испытаниям вплоть до разрушения реального изделия. Такие испытания позволяют оценивать не только качество получаемого соединения, но и выявлять возможные отклонения от заданного технологического процесса. Металлографический анализ сварных соединений дает возможность устанавливать причины выявляемых отклонений.

Среди различных способов металлографического анализа наибольшее распространение получило исследование макро- и микроструктуры соединения поперек и вдоль шва при увеличении соответственно в 4—10 и 100—300 раз. При этом определяют расположение различных зон соединения и наличие макро- и микродефектов.

К числу современных методик исследований сварных соединений можно отнести термический анализ, микрорентгеноспектральный анализ различных участков сварного соединения. Оже-спектроскопия, электронная „спектроскопия тех же участков соединения применяется в случае необходимости более глубоких исследований.