Теория, технология и оборудование диффузионной сварки
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 31 32 33 34 35 36 37... 174 175 176
|
|
|
|
Рис. 3.3. Схема процесса сварки через пластичную прокладку Исходя из анализа полученных зависимостей, можно констатировать, что по мере увеличения относительной ширины площади контакта при смятии микровыступов, процесс развития физического контакта быстро затухает во времени вследствие уменьшения истинного давления в контакте и соответствующего резкого понижения скорости ползучести. М. X. Шоршоровым и В. В. Абрамовым было проведено экспериментальное исследование процесса смятия микронеровностей на образце из меди при сварке его с кремнием и сапфиром. В процессе исследований были сняты профилограммы и проанализированы поверхности контактирования с помощью фрактографии. В результате было установлено, что вначале действительно идет смятие микронеровностей, затем происходит заваривание боковых поверхностей микровыступов, а потом поверхностные слои металла растекаются и развивается пластическая деформация в глубину металлического образца. Наибольшее совпадение расчетных и экспериментальных данных наблюдается при сварке однородных или близких по значениям пластических свойств металлов. Применение же этой математической модели для расчета образования физического контакта металлов с неметаллами практически невозможно, так как расчет времени образования физического контакта, например, керамик ВК94-1, ВК100-2 и кремния с медью не обеспечивает достаточной сходимости экспериментальных и расчетных данных. При диффузионной сварке твердого материала через пластичную прокладку процесс образования физического контакта возможен лишь за счет пластической деформации прокладки на высоту микронеровностей поверхности твердого материала. Такой подход к проблеме установления физического контакта оправдан в тех случаях, когда при образовании соединения используют пластичные прокладки, например медные или алюминиевые, при сварке керамики или кварцевого стекла. Как показывают результаты экспериментов, в этих случаях микровыступы соединяемых поверхностей не деформируются и их рельеф полностью повторяется поверхностями прокладок. Поскольку в качестве прокладок используют металлы с повышенными пластическими свойствами, а процесс соединения осуществляется при довольно высоких температурах и давлении, то прокладка должна находиться в состоянии текучести. Это условие является наиболее благоприятным и для образования надеж ного физического контакта свариваемых поверхностей. В силу тгого для описания процесса установления физического контакта можно использовать гидромеханическую аналогию, которая успешно применялась при создании гидромеханической теории прокатки и штамповки. Сущность этой теории заключается в том, что металлы, находящиеся в состоянии текучести, можно рассматривать как несжимаемые жидкости с высокой вязкостью и применять к ним уравнения Стокса. Для решения задачи установления физического контакта поверхностей при наличии пластичной прокладки рассмотрим процесс сжатия вязкого слоя 2 толщиной к0 между двумя цилиндрическими образцами 1, 3 в предположении, что текущая толщина слоя к значительно меньше радиуса Я цилиндров; нижний обра-аец неподвижен, а верхний, к которому приложена постоянная нагрузка 2, перемещается с некоторой скоростью (рис. 3.3). В этом случае можно воспользоваться формулами для скорости частиц вязкого слоя и давления в вязком слое: Р=Ро-Щ^-(^-г"),(3.4) где ог — скорость вязкого слоя в радиальном направлении; г и г — соответственно радиальная и осевая координаты частицы слоя; к — текущая толщина слоя; р — давление в слое; р0 — давление при г = Я; р. — коэффициент вязкости. Используя уравнение (3.4), можно подсчитать силу сжатия, действующую на верхний образец: р = ~~Чги-3'5 Если к верхнему образцу прикладывается постоянная нагрузка, то пренебрегая ускорением образца, получим -0.г + ^ = 0,(3.6) где Рг — реакция опоры, или -Q-ЩR-^-^0.(3.7) Поскольку V = (1п/сИ, то, подставляя это значение в формулу (3.7) и интегрируя полученное дифференциальное уравнение по к в пределах от к до к0 и по I в пределах от 0 до I, получим Эта формула связывает основные параметры диффузионной сварки в стадии установления физического контакта. Коэффи 69 68
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 31 32 33 34 35 36 37... 174 175 176
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
