рис. 3.6) три типа соединений отличаются друг от друга по характеру и степени развития тепловых процессов. Г. Кован и А. Хольцман [39] полагали, что основной причиной образования участков расплавленного металла является захват кумулятивной струи. Согласно их гипотезе, третий тип соединений соответствует полному захвату струи, второй тип — частичному, который можно объяснить ее колебанием при волнообразовании, а первый тип — стационарному режиму кумуляции. При мгновенном выделении тепловой энергии (равной кинетической энергии кумулятивной струи) по всей контактной поверхности авторам [39] удалось получить выражение для оценки толщины расплавленного слоя металла для соединений первого и второго типов. Обычно при волнообразовании участки расплавленного металла в соединениях второго типа расположены в определенных, строго чередующихся зонах. При обычных режимах сварки участки расплавленного металла локализованы внутри вихревых зон, а при форсированных режимах могут охватывать не только вихревые зоны, но и часть прилегающего к ним металла. В последнем случае расстояние между соседними участками расплавленного металла уменьшается и при больших значениях скорости точки контакта Ук они могут слиться друг с другом и образовать непрерывный слой расплавленного металла. Эти данные позволяют предположить, что тепловые явления при СВ связаны с волнообразованием, а участки расплавленного металла возникают преимущественно в вихревых зонах, где скорость течения максимальна. Экспериментально установлено, что наиболее развитые вихревые зоны возникают при больших значениях скорости Ук и углов соударения у. И наоборот, при не очень интенсивном соударении кинетической энергии недостаточно для образования вихревых зон. Следовательно, если при стационарной кумуляции энергия соударения переходит главным образом в кинетическую энергию струи, то при волнообразовании она может концентрироваться преимущественно в вихревых зонах. При СВ влияние вязкости металла на количество выделяемого тепла существенно зависит от давления и температуры. Это затрудняет теоретическое определение температурных полей. Поставленная задача может быть упрощена, если допустить, что основное количество тепла выделяется мгновенно и локализовано в определенных участках. Выбор размеров участков, где происходит локализация поглощаемой энергии, затруднителен, так как они зависят от параметров соударения и в первую очередь от скорости точки контакта. Поэтому целесообразно проанализировать два крайних случая, соответствующих первому и второму типам соединений. При форсированных режимах СВ с развитыми вихревыми течениями можно предположить, что поглощаемая энергия в основном концентриру-
Карта
|