Экспериментальные эпюры, показанные на рис. 3.44, позволяют условно выделить в слое деформированного металла две характерные зоны. Первая, толщиной около 0,5 мм, прилегающая к волнообразной границе раздела, является зоной максимального течения металла. В этой зоне существует значительный градиент g в направлении сварки и в случае волнистого профиля поверхности раздела наблюдается также нарушение горизонтальных рисок микросетки. Такая же картина деформации поверхностных слоев наблюдалась авторами работы [29], когда производилась СВ меди, на которую гальваническим способом были нанесены восемь чередующихся слоев меди и никеля толщиной 0,8 мм. С увеличением расстояния от поверхности раздела искажение микросетки быстро сокращается и полностью исчезает на расстоянии (1.2)А (Я — длина волны). Под первой зоной лежит вторая зона толщиной до 6.8 мм. Градиент g в этой зоне намного меньший gtмxt а сами деформации гораздо более однородны и распределены преимущественно по линейному закону. В соединениях однородных металлов (сталь СтЗ), сваренных с минимальным начальным зазором (А = 0,1 мм), в первой зоне (кривая 1 на рис. 3.44) волны на границе раздела отсутствуют, несмотря на высокие давления (р = 40 кбар). Волнообразная зона появляется, когда давление соударения повышается до 60 кбар (У0 = 300 м/с). Последующее повышение давления приводит к незначительному увеличению толщины первой зоны и существенному увеличению g. В сварных соединениях неоднородных металлов (алюминий + сталь) волны и течение металла отсутствуют в первой зоне более прочной стали. Иными словами, слои стали, смежные с поверхностью раздела металлов, деформируются в гораздо меньшей степени, чем соответствующие слои в алюминии. В целом, можно утверждать, что для пластического деформирования металла при СВ требуется минимальное давление, которое должно примерно в 15 раз превышать статический предел текучести. Из рис. 3.44 видно, что уменьшение скорости соударения У0 (а следовательно, \УЪ если параметры Ук бр, т„ т2 сохраняются неизменными), приводит к уменьшению gmax по всей толшине деформированного слоя металла, причем наблюдается тенденция к менее локализованной деформации в первой приповерхностной зоне. Уменьшение скорости точки контакта Ук снижением скорости детонации ВВ при сохранении скорости соударения У0 приводит, наоборот, к повышению g как в первой, так и во второй зоне деформированного металла, а также к увеличению толщины этих зон вследствие увеличения \У2. Типичная зависимость прочности на отрыв слоев сварных соединений стали СтЗ со сталью СтЗ и с алюминиевым сплавом АД1, от максимального пластического сдвига, приведена на рис. 3.45 и 3.46. Результаты экспериментов сведены в табл. 3.8 и представлены на этих рисунках точками 1.8. Считается, что точка 1 на прямолинейном участке линии АЛ (см. рис. 3.45) отражает факт разрушения сварных соединений по поверхности раздела металлов, в то время как группа точек 2.8 представляет собой проч-
Карта
|
|