/
сти, заполненными взрывчатым веществом'. С торцов цилиндр закрыт дисками,
обеспечивающими его герметичность и отражение взрнвной волны в осевом
направлении. Перед сваркой стенку цилиндра внутренним давлением жидкости
прижимают к внутренней поверхности стыкуемых труб. Преимущество этого способа
сварки — качественное соединение независимо от овальности труб. Данный спосс/б
сварки может быть успешно использован для соединения изделий со сложной
конфигурацией сечения.
Из полученных сваркой взрывом биметаллических листов штампуют трубные
переходники диаметром >50 мм. [4]. При иаюгивле-нии переходников меньшего
диаметра сталь растрескивается из-за нагартовкп при вытяжке и невозможности
проведения высокотемпературного отжига вследствие образования ннтерметаллидной
прослойки.
Следует особо выделить работы, посвященные исследованию магнитно-импульсной
сварки..
При магнитно-импульсной сварке соударение свариваемых деталей оОеснечивается
импульсным магнитным полем от разряда бага-рей конденсаторов. Длительность
импульса и скорости соударения при этом методе сварки того же порядка, что и при
сварке взрывом. Магнитно-импульсная сварка по сравнению со сваркой взрывом более
легко управляема, что позволяет точно дозировать накапливаемую в конденсаторах
энергию. Это в свою очередь важно при определении оптимальных параметров сварки.
Магнитно-импульсную сварку можно проводить в цехе, производительность процесса
определяется в основном временем установки детали в машину, так как конденсаторы
заряжаются быстро. Этот способ сварки особенно целесообразен для соединения
разнородных металлов с ограниченной взаимной растворимостью, а также в тех
случаях, когда необходимо сохранить близкие к исходным структуру и механические
свойства материала в зоне сварного соединения.
Магнитно-импульсной сваркой хорошо свариваются металлы, имеющие высокую
электро- и теплопроводность. Исследования магнитно-импульсной сварки труб из
алюминия (его сплавов) и меди в| однородном и разнородном сочетаниях показали,
что формирование] сварного соединения происходит под действием сил, вызывающих
большие напряжения при высокой температуре [22].
Делаются попытки использовать магнитно-деформирующие машины для сварки. В
частности, в ГДР исследовали возможность использования магнитно-деформирующей
машины марки ииЕт 6,0 для сварки труб [23], аккумулирующей энергию 6 кВт-с.
Трубы диаметром 20 мм из алюминия, меди и стали соединяли по двум вариантам: с
развальцовкой конца одной из стыкуемых труб до наружного диаметра другой трубы и
с использованием промежуточной наружной муфты. При сварке как по первому, так и
по второму вариантам не удалось получить прочное соединение, так как скорости
соударения свариваемых деталей из-за малой мощности машины оказались меньше, чем
при сварке взрывом. Мощности машины достаточно лишь для механического соединения
труб, прочность которого существенно зависит от класса обработки контактнруемых
поверхностей, а вакуумная плотность при низких температурах и значительных
колебаниях не удовлетворяет необходимым требованиям.
Основной недостаток изготовления трубных переходников прессовой сваркой —
низкая прочность соединений при динамическом
1 Пат. (Англия), № 1297708. 1971.
нагруженпи [24], вероятно, в результате неполного удаления окне* ных пленок
из зоны контакта, а также низкая прочность при термо-циклироваиии вследствие
срезающих напряжений в сварном соединении, обусловленных разницей коэффициентов
теплового расширения алюминия и стали '[25].
Сваркой трением до настоящего времени не удается получить удовлетворительного
качества соединения сталей с алюминиевыми сплавами, содержащими Mg, 7л\ и другие
элементы. Не удается также сваривать стале-алюминиевые стержни диаметром <3,5
мм и >100 мм и трубчатые детали сечением менее 10 мм2 и более 8000 мм2
[4].
Многопереходиой штамповкой-вытяжкой из биметаллического листа, полученного
сваркой прокаткой, изготавливают переходники диаметром <70 мм [26].
Недостатком такой технологии получения переходников являются большие отходы при
штамповке. Кроме того, из-за наклепа стали в биметалле максимальная длина
получаемых переходников 60 мм. Малая длина переходника затрудняет его сварку
плавлением с трубопроводами, так как переходник при ввар-ке в трубопровод сильно
нагревается. Поэтому необходимо подобрать такие режимы сварки, которые не
вызывали бы перегрева места соединения алюминия со сталью, приводящего к
образованию хрупких интерметалличеекпх^фаз и полной потере деформационной
способности биметалла. Стойкость алюминиево-стальных и титано-алюминие-вых
трубных переходников при —196°С снижается в 2—3 раза, вследствие этого возможна
потеря вакуумной плотности в зоне соединения. Кроме того, во всех случаях после
повторного нагрева (термической обработки или сварки изделия) соединения
алюминия с этими материалами разупрочняются из-за образования в зоне соединения
хрупких интерметаллидов [4].
3. Технологические схемы холодной сварки
Существуют схемы холодной сварки внахлестку и встык (рис. 1). Необходимая
степень пластической деформации при соединении деталей внахлестку (например,
листов) обеспечивается вдавливанием пуансонов в детали, а при соединении встык
(например, прутков, труб) — сдавливанием торцов с зажимными устройствами, обычно
обеспечивающими стесненную деформацию к концу процесса. Существующие схемы
холодной сварки [27—29] применяются в основном для соединения пластичных
металлов и требуют 'больших усилий при деформировании.
При холодной сварке в плоскости соединения происходит значительное растекание
металла, обнаруживаемое по искажению координатной сетки. Степень растекания
металла, а следовательно, и условия сварки зависят от размеров пуансона_и в
первую, очередь ит отношения ширины В*Тп^Г| ^п^я^утЬ'^ьном .пуансоне)
Карта
|
