тепло, отводимое от торца в единицу времени за ечет теплопередачи. Из этого уравнения следует, что At0 тем меньше, а следовательно, опасность застревания в стыке окислов тем выше, чем меньше бр, и 7\—Т2 и чем больше При сварке деталей небольшого сечения из сталей, когда бр = 0,1 -ь0,3 мм, At0 составляет 0,02— 0,10 сек. При сварке металлов, образующих тугоплавкие окислы, в частности сталей, легированных хромом, 7\—снижается и удаление окислов из-за уменьшения Дг0 затрудняется. Если At = Atx + At2 At0, то условия для удаления окислов неблагоприятны, так как металл на торцах во время осадки еще до полного закрытия зазора успевает резко охладиться. При высокой температуре очень быстро образуются толстые пленки окислов, например, на железе при Т = 1350° С уже за 0,01 сек толщина пленки достигает 4 мкм. Поэтому необходимо стремиться как к уменьшению At, так и к увеличению At0. Первое достигается применением устойчивого, т. е. протекающего без существенных перерывов и интенсивного оплавления (процесс с малыми интервалами Аг2 между последовательными перемычками), и сокращением Дгх за счет увеличения скорости осадки и уменьшения степени неровности оплавленных торцов (уменьшения глубины кратеров). Второе достигается уменьшением градиента путем более равномерного прогрева оплавляемых деталей в глубину и. увеличением толщины слоя жидкого металла на торцах. Распределение температуры вдоль деталей к концу оплавления должно также обеспечивать практическую возможность их осадки без приложения чрезмерных удельных давлений. В результате термического цикла сварки не должно происходить неблагоприятных и тем более неисправимых последующей термической обработкой изменений структуры и свойств свариваемого металла. Рассмотрим влияние отдельных параметров оплавления и характеристик сварочного оборудования на условия получения соединений без дефектов. При оплавлении идут характерные электрические процессы. Вблизи нулевого значения тока (точка А на осциллограмме, рис. 86, а) и ток i, и напряжение i¿2 изменяются синусоидально. Разрушение перемычек сопровождается пульсацией тока и пиками напряжения. Изучение электрических процессов, наряду с другими методами исследования, позволяет оценить длительность жизни отдельной перемычки, возможность одновременного существования нескольких перемычек, а также выявить влияние различных факторов на условия их образования и разрушения и, как следствие, на нагрев оплавляемых торцов. С. И. Кучук-Яценко и В. К. Лебедев снимали осциллограммы напряжения, тока и мощности при взрыве элементарных контактов сечением 50 мм2 между стальными стержнями, а также при 134 Рис. 86. Осциллограммы тока и вторичного напряжения при оплавлении: а — стали; 6—молибдена; в— стали с ионизирующей обмазкой Рис. 87. Осциллограмма напряжения, тока и мощности при взрыве элементарного контакта диаметром 8 мм (Р=50 мм1) взрыве цельного стержня в месте конической выточки (рис. 87) [92]. Такое сечение контакта в этих опытах соответствовало площади крупных кратеров, остающихся на торцах при оплавлении рельсов. При оплавлении листов и труб диаметр кратера не превышал толщины листа или стенки трубы (при б = 4 4-5 мм площадь кратера может достигать 15—20 мм2).
Карта
|