больших е, по-видимому, происходит активация и схватывание по всей зоне
соединения.
Трубные переходники, изготовленные при 1п(Рн/ /Ркср) > 0,52, разрушаются
по алюминию вследствие возникновения максимальных тангенциальных напряжений в
сечении II. При таких обжатиях алюминиевой заготовки происходит вовлечение новых
областей поверхностных слоев выступов стальной заготовки в пластическую
деформацию и увеличение зоны соединения.
Разрушающее гидравлическое давление при 1п(Рп/ 7Рк.ср) =0,25, а=3° и р = 60°
(рис 62, а), а = 5° и р= = 30° (рис. 62,6) достигает 385 ати, переходники разру.
шаются по алюминиевому сплаву. Малая критическая степень деформации
1п(Рн/РксРу), при которой образуется более качественное соединение, чем в
переходниках с а=5° и р = 60°, является следствием больших сдвиговых деформаций
в приповерхностных слоях свариваемых металлов.
При 1п(Рц/РКср) =-0,02 разрушающее гидравлическое давление достигает
значительной величины (см. рис. 62), В частности, Р=235 и 315 ати при а=5° и р =
60°, при а=5° и р=30° соответственно. Это можно объяснить изменением предела
прочности ов алюминиевого сплава АМц в зависимости от степени обжатия у и
степени деформации 1п(Р„/Рк.ср) в среднем сечении I зоны деформирования
алюминиевой заготовки, на первом выступе и первой канавке стальной заготовки, а
также в сечении II (рис. 60) на обеих стадиях деформирования.
Деформация и предел прочности алюминиевого сплава в указанных зонах
увеличиваются от среднего сечения I к сечению II. Так, при деформации в среднем
сечении I, равной 0,02, и соответствующей ей деформации в сечении II, равной
0,35, ав=16,8 кгс/мм2. В результате такой деформации алюминиевой заготовки в
сечении II и в зоне первой канавки частично заполняются несколько канавок,
находящихся выше среднего се-сечения I, а алюминиевый сплав упрочняется. Это
вызывает резкое повышение разрушающего гидравлического давления при малых
степенях деформации в среднем сечении 1.
На I стадии деформирования при ШСРн/Рк.ср,) = 0,26--—0,59 степень деформации
в сечении II составляет 0,61. Алюминиевый сплав при этом нагартовывается и имеет
аи=18,6 кгс/мм2, что соответствует максимально-
значению гидравлического разрушающего давления на зависимости 5 (рис.
62,е).
Рассмотрим напряжения, возникающие в различных сечениях алюминиевого сплава
от действия разрушающего гидравлического давления (см. табл. 7 и 8). Эти
напряжения рассчитаны по уравнениям (46) и (47Ц. Результаты испытаний сварных
соединений но схеме, приведенной на рис. 61, т. е. когда действие осевой силы
ограничено, показывают, что при всех 1п(Рн/Ркср) на I стадии деформирования
А^2000 кгс. Она вызывает осевые напряжения в сечении II ог =7,4—7,6 кгс/мм2
й в сечении IV аг =2,7-—2,8 кгс/мм2. Возникающие в
сечении IV напряжения значительно меньше условного предела текучести
алюминиевого сплава АМц оо,2= = 4,22 кгс/мм2 [84] и поэтому они не могут вызвать
разрушение шереходника. Упругая деформация алюминиевой части переходника в
сечениях III и IV составляет 0,04—0,06%. Осевые напряжения в сечении II аг
возникающие в месте контакта алюминиевой заготовки с торцом стальной, больше
предела текучести оо,2 алюминиевого сплава и меньше предела прочности (ав = = 13
кгс/мм2), т. е. ао,2-<о|г11 <аБ. Таким образом, напряжения аг
соответствуют либо зоне упрочнения,
либо зоне местной текучести сплава АМц.
Меньшим значениям силы соответствуют большие отпечатки диаметра шарика йш т.
е. большие деформации алюминиевой заготовки (.ом. табл. 7). Так, при #=2040 кгс,
б4и=6,4 мм остаточная деформация алюминиевой заготовки Д/=0,4 мм; при Л'=1980
кгс, с?ш= =8,65 мм Д/=0,75 мм. Следовательно, с уменьшением N деформация
(удлинение) переходника увеличивается, причем на диаграмме напряжение —
деформация она соответствует зоне местной текучести алюминиевого сплава.
Тангенциальные напряжения аи возникающие в сечениях III и IV при испытании
переходников, изготовленных при реализации I стадии деформирования, не превышают
предела прочности алюминиевого сплава АМц. 'Максимальное значение
тангенциального напряжения в сечении IV о, =9 кгс/мм2 < ав. Это означает, что
в не-
Деформируемой стенке алюминиевой части переходника отсутствуют изгибающие
моменты. При испытании пере-
Карта
|
|