Рис. 39. Схема рабочей камеры установки для исследования смачив; емости

при сварке.

Питание печи — от трансформатора, ввод цепей которого осуществляется через вакуумный электрический ввод 5. Устройство позволяет нагревать подложку проходящим током от регулируемого источника тока через водоохлаждаемые вакуумно-плотные токовводы 15.

Для расплавления навески 7 в установке служит источник нагрева — сварочная головка 9, установленная в сменном узле и снабженная устройством корректировки 8. Вакуум создается с помощью введенного в устройство патрубка 14 вакуумной системы. Для контроля за рабочей температурой в устройстве камеры используются термопары, которые вводятся через вводы 13. Наблюдение за процессом осуществляется также через окно 10.

Длина дуги регулируется вращением рукоятки 8. Сварочная головка является съемным узлом, что необходимо для использования

других тепловых источников нагрева (луч лазера, электронный луч). Контроль за температурами в рабочем пространстве, капли расплава, материала подложки и в плавильной печи обеспечивается посредством термопар.

Для возможности изучения процесса смачивания без включения сварочной дуги и при температурах, когда свечение капли расплава и подложки не позволяет достичь необходимой освещенности в рабочем пространстве, устройство снабжено симметрично расположенными с двух сторон окнами, через которые осуществляется подсветка рабочего пространства.

Устройство работает следующим образом. Перед проведением исследования смачиваемости расплавами твердых металлов на печь 4 устанавливается подложка из исследуемого материала, в зависимости от задач исследования выбирается способ нагрева подложки. Нагрев осуществляется либо непосредственно печь», либо проходящим током от источника питания через водоохлаждаемые токовводы 5. После этого устройство закрывается крышками 2 и посредством стягивающих болтов 11 и уплотнителей 12 обеспечивается герметичность в рабочем пространстве.

Работа осуществляется либо в контролируемой атмосфере, либо в вакууме. Возможно использование тигля, в который загружается исследуемый легкоплавкий металл. В этом случае по мере достижения необходимого вакуума включается подогрев тигля от регулируемого источника питания с рабочим напряжением 12 В через вакуумноплот-ный токоввод 16. Одновременно ведется и подогрев подложки 6. По мере достижения необходимой для проведения опытов температуры подложки и расплава тигель подводится по направляющим к печи и наклоняется посредством рычага, выведенного за пределы камеры через вакуумноплотное соединение. По капилляру одна капля чистого расплава (так как отбор ведется из объема расплавленного металла) поступает на подложку 6, далее тигель отводится в исходное положение, одновременно включается осциллятор для поджигания электрической Дуги.

' Весь процесс смачивания и растекания капли расплава фотографируется с помощью кинокамеры, находящейся вне устройства. Съемка • ведется через смотровое окно 3. По окончании опыта камера охлаждается до комнатной температуры, после чего вскрывается для извлечения подложки и подготовки нового эксперимента.

Данные, полученные в результате проведения опытов с использованием описанного устройства, могут быть основой для разработки промышленной технологии сварки разнородных материалов волокнистого строения.

3. Влияние смачиваемости сварных соединений на их прочность

Хорошее смачивание поверхности является необходимым условием получения монолитного бездефектного материала. С проблемой смачивания тесно связана проблема термодинамической работы адгезии свя-