скорости деформации большинства процессов горячей прокатки. С учетом скоростного фактора предлагается для расчета Рос при сварке алюминиевых сплавов принимать двукратное его увеличс ние. В работе 120] также приводятся экспериментальные данные оценки величины Рос. полученные при сварке прямошоп ных труб из сплавов алюминия для Д16 — до 25 кгс/мм2; для АМГ2 — 15,5 кгс/мм2. Средние удельные давления в зоне образования соединения превышают условный предел текучести свариваемого металла в 1,5—2,2 раза.

Рис 19. Искривления н при чрезмерно„

Сварка давлением без оплавления. Известно, что процессы сварки давлением без оплавления при отсутствии восстановительной среды могут обеспечить удовлетворительное качество соединения только в узком интервале температур и при деформациях, достаточных для разрушения окисных пленок. Для малоуглеродистых сталей это условие соответствует интервалу 150—200° С и = 1,5ч-2,0 мм, а для алюминиевых сплавов — 40—50° С и Аос = 1,2ч-1,4 мм.

Представим себе два металлических прутка 2, расположенных плотно встык и помещенных в магнитное поле индуктора /

36

(рис. 20). Если ширина индуктирующего провода достаточно мала [Ь—10 мм), то градиент температуры вдоль оси прутков достаточно пшіїїшой. При этом ширина зоны нагрева и крутизна фронта температурной кривой слабо зависят от частоты тока источника питания. Для процесса формирования шва при осадке такое распределение температурного поля следует считать благоприятным, так как происходит концентрация пластической деформации и узкой зоне и образуется минимальный грат.

Как следует из п. 1, распределение температурного поля по радиусу прутка всегда резко неравномерно. Приемлемый для условий свариваемости температурный перепад может быть достигнут только при достаточно малых сечениях свариваемого изделия, кремени нагрева, исчисляемом секундами или десятками секунд,

и низкой частоте тока источника питания (рис. 21). Такие условия распределения температурного поля по сечению

200\

о)

6)

150

too

50

о

20

40

60 В,мм

Рис. 20. Схема сварки без оплавления: а — нагрев; б — осадка

Рис. 21. Время нагрева стали при различных частотах тока источника питания [41]:

/ — 1000 Гц; 2 — 2500 Гц; 3 — 10 000 Гц

свариваемого прутка и условия нагрева в целом следует считать неблагоприятными для процесса сварки. Из рассмотрения схемы нагрева нетрудно сделать вывод, что с наименьшим температурным перепадом по сечению и по образующей может быть нагрето цилиндрическое полое тело с толщиной стенки 2й < Дк. Поэтому этот способ имеет ограниченное применение — для стыковой сваркд тонкостенных труб.

Очевидно, для достижения узкой зоны нагрева индуктор может быть только одновитковым, но в таком индукторе симметричное поле и, следовательно, симметричное распределение температуры по периметру нагреваемого изделия получить трудно. Кроме того, дополнительную неравномерность температурного поля по периметру вносит разностенность трубной заготовки. Это .затрудняет нагрев свариваемых труб в узком температурном интервале. Поэтому указанный способ применяется при стыковой сварке труб из малоуглеродистых сталей. Скорость нагрева не превышает 400 °С/с [6].