без существенного нагрева: степень упрочнения зоны соединения вновь понижается.

Твердость термически стабильных интерметаллидов мало изменяется при термической обработке. Однако размеры таких включений после длительного нагрева могут расти. Более того, в соединениях без интерметаллидов после сварки при термической обработке возможно их появление. Диффузия при этом может влиять на свойства соединений разноименных металлов и в том случае, когда они не образуют интерметаллидов. В частности, при сварке разнородных сталей часто сказывается миграция углерода, обычно направленная из перлитной стали с нестойкими карбидами в фер-ритную или аустенитную сталь с высоким содержанием хрома и других элементов, образующих прочные карбиды.

Остаточные напряжения растяжения, возникающие на поверхности облицовки в момент ее перегиба в очаге сварки, могут снижать некоторые служебные свойства облицованного металла, в частности, его усталостную прочность. Например, предел выносливости стали 22К, равный в термически обработанном состоянии 15,5 кГ/мм2, понижался после облицовки сталью Х18Н10Т и 0X13 соответственно до 8,5 и 10,5 кГ/мм2. Нормализация с отпуском повышала его до 10,5 кГ/мм2 и 15 кПмм2 [67]. Из-за высокого коэффициента теплового расширения в стали Х18Н10Т после термической обработки появляются неблагоприятные напряжения растяжения, в то время как в облицовке из стали 0X13 с низким коэффициентом расширения эти напряжения были сжимающими. Характерно, что термическая обработка все же повышает предел выносливости и при облицовке из стали Х18Н10Т, вероятно, в связи с тем, что термические напряжения растяжения

меньше сварочных.

__ дМеханизм появления при свар-

дке взрывом включений литого ме-

талла не вполне ясен. Сначала рассмотрим особенности их расположения. Согласно работе [170] расположение включений зависит от соотношения свойств свариваемых металлов, от направления сварки и формы образующихся в соединении волн. При сварке разноименных материалов А к В (рис. 140) включения, как правило, образуются вблизи впадины в более мягком металле; однако при облицовке взрывом низкоуглеродистой стали тугоплавким ниобие-вым сплавом включения промежуточного состава наблюдались на

Рис. 140. Схемы расположения включений литого металла [170] при сварке взрывом разноименных (А — более мягкого и В — более твердого) и одноименных материалов

обеих ветвях синусоидальных волн [209]. Аналогичные результаты получены в работе [167] при сварке стальных листов с предварительно нанесенным слоем меди и никеля. В случае сварки одноименных материалов (А + А) включения располагаются симметрично по отношению к линии соединения [170].

Дж. Кован и А. Хольцман предполагают, что включения литого металла появляются при застревании в соединении части металла кумулятивной струи, встречающей препятствие при ударе в поверхность твердого металла в момент изменения направления струи (в результате колебаний, возможность которых отмечена выше) [181]. Их расчеты показали, что кинетическая энергия частиц металла, движущихся со скоростью кумулятивной струи, достаточна для расплавления не только этих частиц, но и некоторых объемов основного металла в месте удара в него струи. Эта гипотеза удовлетворительно объясняет и повышенное содержание в литом включении более мягкого материала, так как кумулятивная струя также преимущественно состоит из более легкоплавкого металла. Не объясняется асимметричное расположение включений при сварке разноименных металлов и, в частности, почему на восходящей полуволне синусоиды (см. рис. 140) включения есть, а на нисходящей их нет. Казалось бы, что при непрерывном образовании кумулятивной струи постоянного состава в обоих случаях условия для ее застревания одинаковы.

П. Босс и др. рассматривают четыре возможные причины образования включений литого металла [170]:

1.Адиабатическое сжатие воздуха в зазоре между метаемой пластиной и основанием при быстром движении фронта детонации; опыты не подтвердили эту гипотезу. Как правило, разрежение не влияет на структуру соединения; однако при облицовке стальной втулки тонкой рубашкой из сплава тантала с 10% \У только в вакууме удавалось получить удовлетворительное соединение [200].

2.Адиабатическая деформация — трудно представить себе одновременное расплавление в результате деформации металлов с резко отличающимися температурами плавления, например, железа и алюминия, железа и тантала, а, как отмечалось выше, литые включения содержат в практически постоянном соотношении оба свариваемых металла.

3.Застревание кумулятивной струи (гипотеза Дж. Кована и А. Хольцмана [ 181 ]; к уже сказанному по этому вопросу остается добавить трудность физического объяснения застревания струи при безволновом соединении и возможного в этом случае появления прослойки литого металла; не получает удовлетворительного объяснения и тот факт, что изменение параметров процесса (Б, к и т. д.) позволяет, не нарушая волновой характер соединения, уменьшать или устранять полностью включения литого металла; при этом в силу неясных причин застревание кумулятивной струи в процессе образования волн исключается.