тельность активации 1.л (деформации) контактных поверхностей, т. е. напряжения не разрушают образующиеся связи. Иными словами, равенство (170) справедливо при условии t.A /р, где / время релаксации напряжения в очаге деформации, зависящее для конкретного материала от его релаксационных свойств и температуры в процессе осадки.

Проверим, подтверждает ли равенство (170) данные экспериментальных наблюдений. На рис. 69 показаны зависимости прочности при сдвиге т от длительности импульса при различных значениях Р и /. Сопоставление данных рис. 65, 66 и 69 показывает, что существует такая область значений /, Р и t, в которой равенство (170) с достаточной степенью точности выполняется. Заметим, что наилучшим образом оно выполняется при малых давлениях и больших токах. И, наоборот, при больших давлениях и малых токах, несмотря на то, что деформация проволоки произошла, сварное соединение или вообще не образуется (при малых длительностях импульса тока), или обладает низкой прочностью (при больших длительностях импульса тока). Эти результаты экспериментальных исследований можно объяснить следующим образом. Давление на присадочную проволоку до момента прохождения импульса тока и в процессе его прохождения определяет величину контактного электросопротивления, а величина тока импульса (при неизменном контактном электросопротивлении) количество выделяемой теплоты. Малое давление и большой ток импульса обеспечивают выделение большого количества теплоты. Поскольку скорость релаксации напряжений в очаге деформации для конкретного материала зависит главным образом от температуры, постольку при малом давлении и большой силе тока обеспечиваются наилучшие условия для релаксации напряжений, т. е. выполняется условие ta /р. При большом давлении и малой силе тока наблюдается обратная картина и релаксация напряжения в очаге деформации не успевает произойти. Заметим, что при Р = 150 кгс, / = 9,42 кА н t = 0,015 с соединение вообще не образуется. Но по мере того, как увеличивается длительность импульса тока (а значит, увеличивается время, в течение которого может происходить релаксация напряжения) развивается процесс образования соединения, имеющего, однако, прочность ниже тон, которая предсказывается равенством (170).

Выполненный анализ позволяет сделать важные для технологии выводы. При используемом способе получения металлопокрытия интенсивность пластической деформации проволоки определяется технологическими параметрами процесса, к которым относятся I, Р и t (а эти параметры косвенно определяют температуру разогрева материала), и свойствами материала проволоки, главным из которых является сопротивляемость пластической деформации. Из работ по ползучести (когда температура и давление постоянны) известно, что по мере увеличения времени скорость пластической деформации уменьшается (для неустановив-150

шейся ползучести). Обусловлено это тем, что по мере развития деформации в материале развивается деформационное упрочнение. Поэтому интенсивность накопления деформации уменьшается. При рассматриваемом способе получения металлопокрытия интенсивность пластической деформации уменьшается также ввиду того, что контактное давление по мере деформации проволоки уменьшается. Поэтому процесс необходимо строить так, чтобы интенсивность деформирования проволоки была постоянна. Значения интенсивности деформирования целесообразно выбирать, ставя задачу получения максимальной прочности (т = 1) за длительность импульса тока Ь. При этом величина т в уравнении (166) станет равной Г1 и с учетом выражения для К можно записать уравнение

ё = н£.(171)

откуда следует, что в/ = 1.

Поскольку скорость релаксации напряжений в очаге деформации зависит от релаксационной стойкости материала и температуры, постольку существует такое значение тока импульса, выше которого (для конкретного сочетания параметров е и /) релаксация напряжений в очаге деформации будет успевать происходить в течение длительности импульса Тем самым процесс получения качественного соединения металлопокрытия с основой при некотором значении тока и выше становится малочувствительным к возможным его отклонениям, т. е. более технологичным.

СВАРКА С ВЫСОКОИНТЕНСИВНЫМ СИЛОВЫМ ВОЗДЕЙСТВИЕМ

Способы сварки с высокоинтенсивным силовым воздействием взрывом и магнитно-импульсная являются разновидностью соединений в твердой фазе. Они характеризуются высокой скоростью соударения соединяемых деталей и малой длительностью процесса. Эти особенности способов сварки с высокоинтенсивным силовым воздействием делают их перспективным технологическим процессом для соединения широкого класса материалов и, особенно, композиционных материалов, когда сохранение заранее организованной структуры является основным требованием к технологии соединения. В настоящее время сваркой взрывом и магнитно-импульсной сваркой соединяют самые разнообразные (компактные и порошковые) металлы и сплавы [156, 157], получают слоистые композиционные (два, три и более слоев) материалы [158], осуществляют сложное формоизменение материалов [159, 160].

Процессы образования соединения при сварке взрывом и магнитно-импульсной сварке объясняют в основном с позиций