Оптимальная скорость юн зависит в основном от рода свариваемых металлов. Для мягких и пластичных металлов она ниже, чем для твердых.

При сварке по угловой схеме (см. рис. 122, а) на ее результаты влияет исходный угол а (рис. 133, б). При малом а и обычно принятом зазоре к0 в вершине угла (2—3 мм) сварочный зазор даже на большом расстоянии от точки инициирования недостаточен. В результате этого малы скорость соударения и угол у — сварка получается дефектной. При чрезмерно большом а по мере удаления от точки инициирования зазор Ь. быстро становится больше допустимого.

Однако угол а имеет лишь косвенное значение. В работах [128] и [60] показана возможность получения прочного волнообразного соединения при а = 0 (т. е. при сварке по параллельной схеме) в случае достаточной скорости И и предварительного отгиба конца метаемой пластины в месте установки детонатора. Отгиб осуществлялся на длине около 150 мм на угол 2°. Сварочный зазор на участке параллельного расположения метаемой пластины и основания составлял в проведенных опытах 6—8 мм. Параллельная схема позволяет сохранить постоянство параметров процесса по всей облицовываемой поверхности вне зависимости от ее размеров при условии, что зазор к везде одинаков и не изменяется в ходе сварки, например, из-за податливости опоры. Исключением является небольшой отогнутый участок в зоне инициирования, на протяжении которого постепенно устанавливается квазистационарный процесс. Это

Рис. 133. Зависимость прочности соединения при сварке взрывом [128]:

а — от скорости метаемой пластины; б — от исходного угла а (сварка стали Х18Н9Т, 6 = 3 мм с основанием из стали Ст. 3, испытание на срез)

принципиальное преимущество параллельной схемы по сравнению с первоначально предложенной угловой схемой.

Изложенное позволяет сформулировать основные условия получения при сварке взрывом прочных соединений: а) скорость детонации не должна быть выше скорости распространения звука в металле с тем, чтобы обеспечить пластическую деформацию в зоне соединения и избежать ударных волн; б) скорость соударения должна лежать в определенных пределах: юн т„ ьн ! ^ктах! в) скорость соударения должна иметь тангенциальную составляющую (ут), обеспечивающую взаимный сдвиг метаемой пластины и основания при их соударении; г) соединяемые поверхности перед сваркой должны быть чистыми (в особенности по органическим загрязнениям), так как ни действие кумулятивной струи, ни взаимная сдвиговая деформация при соударении полностью не исключают вредного влияния таких загрязнений.

§ 4. СТРУКТУРА И СВОЙСТВА СОЕДИНЕНИЙ, СВАРЕННЫХ ВЗРЫВОМ

Очень высокие давления при сварке взрывом влияют на структуру металлов и протекающие в них процессы. В частности, с повышением давления растет температура плавления (рис. 134, а); например,Тплав железа при давлении 500 кГ/мм2 растет приблизительно на 100° С. Повышение давления заметно воздействует и на температуру полиморфных превращений [140]. Иногда, например, для а — у-превращения в железе с ростом давления эта температура понижается (рис. 134, б); в других случаях, наоборот, повышается, например, при а — В-превращении кобальта. Температура превращения, сопровождаемого уменьшением объема, по принципу Лешателье, с увеличением давления понижается.

При давлении около 1350 кГ/мм2 а—^-превращение железа возможно уже при комнатной температуре. С увеличением давления диффузионные процессы тормозятся [140]. Это справедливо при статическом действии давления. В условиях же динамических воздействий, в частности при наличии ударных волн, диффузия может протекать очень интенсивно.

Рис.-134. Зависимость от давления:

а — температуры плавления некоторых металлов; б — температуры а - v-превращеиия железа (экспериментально проверена до давления 800 кГ/мм* [140]