деформирования в отдельных участках зоны соединЛ ния образуются узлы схватывания. щ

Необходимость II стадии деформирования для полуЯ чения прочного соединения нержавеющей сталкг 12Х18Н10Т со сплавом АМц можно объяснить тем, что прочность соединений о0 определена степенью деформа-, ции выступов стальной заготовки е и уровнем касательных! напряжений на контактной поверхности, зависящим от смещения алюминиевого сплава относительно выступа стальной заготовки, а смещение зависит от величины В (см. рис. 32) и твердости алюминиевого сплава в зоне соединения его со сталью с учетом деформационного упрочнения (см. рис. 33—34):

Оо = /{е[тконт(В;„ НВ)] |. (45)

Даже при одинаковом заполнении канавок прочность? сварных соединений после II стадии деформирования бо-, лее чем в 2 раза превышает прочность соединения после I стадии деформирования, причем интенсивный рост сс начинается при значительно меньших степенях деформации заготовки из сплава АМц (см. рис. 57).

Это объясняется существенной разницей в значениях нормального давления (см. рис. 43, 44) и его осевой составляющей (см. рис. 45—47) на I и II стадиях деформирования алюминиевой заготовки и соответствующих этим давлениям значениях пластической деформации выступов на стальной заготовке.

Критическая степень деформации, соответствующая максимальной прочности сварных соединений, при а = 3° и р = 60° составляет 0,35; давление деформирования прн указанных геометрических параметрах сварного сое; нения составляет 62 кгс/мм2. Критическая степень ,'. формации при 6 = 30 и 60°, а=5°, обеспечиваюн': более высокий уровень прочности сварных соединенш1. чем при 6 = 60° и а=.3°, составляет 0,43, а график зависимости а0 от 1п (/у/чер) имеет перегиб, что можно объяснить характером течения более пластичного металла в зоне соединения, обеспечивающим значительную деформацию выступов стальной заготовки в сочетании с большими величинами удельных нормальных давлений деформирования.

Прочность сварных соединений при а = 5° и р=30° выше, чем при гх=5° и р=60°, вследствие более высокой степени деформации выступов на стальной заготог.-

. ¡8 Кривые распределения верА00™ по 30НЭМ контакта в в%0ши°ныЯХ: выступа-/ 2-« „»1ины 3, 4 на стальной загони из стали 12Х18НЮТ, 5-„р„л0сть сплава АМц в исходном состоянии, /-/ — линия контакта с обжимным кольцом; . ц области максимального „умеренного наклепа соответственно.

НУ,/ггс/ммг 1300 г

мм

МП

ке. В частности, при степени деформации алюминиевой заготовки 0,43, 6 = 30 и 60° степень деформации выступов стальной заготовки е составляет 31 и 25% соответственно.

Переход от I ко II стадии деформирования в 2 раза увеличивает нормальное давление деформирования, что приводит к существенному деформационному упрочнению алюминиевого сплава. Это увеличивает силы трения на контактных поверхностях соединяемых металлов и облегчает их схватывание.

Экспериментальные исследования показывают, что мнкротвердость сплава АМц в зоне соединения с вершиной выступа равна 65—70 кгс/мм2, т. е. в два раза больше микротвердости сплава в исходном состоянии (рис. 58). По мере удаления от поверхности соединения наклеп несколько уменьшается и достигает минимальных значений в центральной части '(#У=57—62 кгс/мм2). Необходимо отметить, что в зоне контакта алюминиевого сплава с обжимным кольцом микротвердость достигает 90—110 кгс/мм2.

Микротвердость вершины выступа нержавеющей стали 12Х18Н10Т увеличивается от 160 до 280—290 кгс/мм2 и остается постоянной на глубине до ~0,5 мм. На расстоянии 1,3—1,5 мм от вершины поверхности выступа мнкротвердость становится равной исходной.

4(0-5) Зак. 57 97