использовать трубы с цилиндрическими вставками 6 (рис. 8,е). Высота
деформируемой части охватывающей заготовки должна быть такой, чтобы при сборке
обеспечивался зазор В (рис. 8) между торцом охватывающей и буртом охватываемой
заготовок. Зазор В выбирается в зависимости от толщины стенки S (рис. 7,6),
свариваемой с трубопроводом алюминиевой части переходника. При наличии зазора В
и бурта свариваемые заготовки деформируют (рис. 9): первая стадия соответствует
волочению (рис. 9,а), а вторая — прессованию (рис. 9,6") при упоре алюминиевой
заготовки в бурт стальной (титановой) заготовки.
В результате знакопеременного течения металла охватывающей заготовки
кольцевые выступы охватываемой заготовки на первой стадии процесса изгибаются в
направлении перемещения обжимаемого конусного кольца, а на второй стадии из-за
объемного сжатия значительно увеличивается деформация выступов, что приводит к
увеличению площади сварного соединения на вершинах выступов и тем самым к
повышению надежности соединения в условиях термониклирования.
Физический контакт возникает в результате интенсивной деформации более
пластичного металла при вдавливании его в кольцевые выступы из менее пластичного
металла. Силы контактного трения вызывают пластическую деформацию менее
пластичного металла в тонких поверхностных слоях. Эта деформация активирует
контактную поверхность менее пластичного металла. Так как сварка осуществляется
при комнатной температуре, то на стадии объемного взаимодействия происходит
только схватывание контактных поверхностей без дальнейшего развития диффузионных
процессов. Упругие напряжения, достаточные для разрушения сварного соединения,
успевают релаксировать в зоне контакта свариваемых материалов.
Основные параметры сварки по данной схеме: угол конуса обжимаемого кольца а,
угол профиля выступов и канавок на заготовке из менее пластичного металла (3,
средняя величина обжатия заготовки из более пластичного металла Yep. число
канавок на заготовке из менее пластичного металла п.
Прочность алюминиево-стальных, титано-алюмини-евых соединений максимальна при
нарезке начальной или титановой заготовке канавок треугольной формы
с малыми (вплоть до р=10°) углами. Практически целесообразно для проточки
канавок использовать инструмент для нарезания резьбы с углом (3=60°.
Количество канавок зависит от геометрической формы, размеров и условий
эксплуатации переходников и лежит в пределах 12—35 для переходников с внутренним
диаметром от 20 до 250 мм.
Обпабптка поверхностей выступов стальной (титановой)1^ заготовки с чистотой
У5—У6 достаточна для получения качественного соединения. Чистота обработки
рабочей поверхности алюминиевых заготовок существенного влияния на качество
соединения не оказывает.
Предохранение рабочих поверхностей заготовок от жировых пленок и загрязнений
в значительной мере способствует увеличению прочности и вакуумной плотности
сварного соединения.
Удалить эти пленки можно следующими способами:
1. Обезжириванием в органических растворителях. Поверхности промывают в
конденсированных парах по схеме кипящий жидкий растворитель — нагретый жидкий
растворитель—пары. Эффективность этого способа в том, что окончательная очистка
происходит в конденсирующих парах без контакта с загрязненным растворителем.
2. Обезжириванием и травлением в стандартных водных растворах. Этот
способ более эффективен при наложении ультразвуковых колебаний, особенно для
заготовок переходников диаметром >150 мм. Обезжиривание с наложением
ультразвуковых колебаний не только обеспечивает высокое качество очистки, но и в
десятки раз ускоряет процесс.
3. Прокаливанием при 300—450°С. Жировая пленка теряет свою смазочную
способность, обугливается и превращается в темную хрупкую пленку [31, 32].
Однако этот способ менее эффективен при обезжиривании рабочих поверхностей
стальной (титановой) заготовки, так как не обеспечивает полного удаления всех
загрязнений из канавок. Для качественной очистки от загрязнений требуется
последующая механическая обработка поверхностей канавок металличе-4еп°!~ЩеТКОЙ'
^еобх°Димо отметить, что нагрев до 300— 4с>0 С приводит к снятию внутренних
напряжений в заготовках, что значительно изменяет размеры сопрягае-
2 Зак. 57 33
Карта
|
