filebar
Методические пособия по сварочным работам

Соединение, образованное при сварке взрывом

Из приведенных результатов экспериментов следует, что при сварке взрывом сварное соединение образуется под действием энергии разлетающихся продуктов детонации взрывчатых веществ на расположенные под некоторым углом друг к другу свариваемые поверхности. При соударении пластин между ними образуется кумулятивная струя. Действие кумулятивной струи состоит в том, что она разрушает и уносит с соединяемых поверхностей окисные пленки и другие неметаллические включения, подготовляя таким образом поверхности к сварке.

rn

По полученным в работе данным предел прочности соединений при срезе между сталями 1Х18Н9Т и Ст. 3 равен 54—57 кГ/мм2 (52,9-107—55,9-107 н/м2), между сталью 1Х18Н9Т и медью МЗ 16,8 кГ/мм2 (16,5-107 н/м2) и между этой же сталью и алюминием АДН 7,2 кГ/мм2 (7-Ю7 н/м2). При испытаниях разрушение образцов, как правило, происходило по наименее прочному металлу пары, на некотором расстоянии от плоскости соединения. Измерением микротвердости сварных соединений было выявлено упрочнение зон соединения шириной 10—100 мк. Наиболее твердую околошовную зону (ЯV 700) имело соединение при толщине пластин 1,5 мм из стали Ст. 3. После термообработки (отпуск с 300 и 400° С) твердость понизилась соответственно до HV 420 и 260.

rn

Металлографическое исследование полученных соединений показало, что упрочненные зоны образуются вследствие высокой степени деформации тонких поверхностных слоев свариваемых пластин. Упрочненная зона между пластинами из стали Ст. 3 имеет области с мартенситообразной игольчатой структурой. После термообработки (закалки в воду с 900° С) (1173° К) твердость тонких образцов из стали Ст. 3 в состоянии после проката повысилась.

При металлографическом исследовании структур соединений были обнаружены следующие особенности строения микроструктуры. В соединении между сваренными материалами отсутствуют окисные пленки и другие неметаллические включения, обычно затрудняющие сварку металлов в твердой фазе. Это связано с уносом загрязнений с поверхностей пластин кумулятивной струей.

rn

Граница соединений вдоль пластин представляет волнистую линию, а поперек пластин — почти прямую. Плоские поверхности пластин превращаются в волнистые под действием тангенциальной составляющей скорости в точках соприкосновения пластин при соударении. Малое время процесса сварки, которое длится микросекунды, даже при некотором повышении температуры поверхностных слоев металла, вызванном соударением и деформацией пластин, явно недостаточно для протекания диффузионных процессов. Таким образом, сварка взрывом позволяет получать сварные соединения в твердой фазе без образования промежуточных химических составляющих между разнородными металлами и сплавами.

Яндекс.Метрика