filebar
Методические пособия по сварочным работам

Сварка давлением – часть 2

Соответственно отношение тепловой энергии для того же объема металла выразится через отношение температур (Θ — существующей в данном опыте и Θ„Λ — температуры плавления)

Допустим, что оба эти энергетические показателя могут быть суммированы. Тогда из равенств (III) и (IV) получим уравнение прямой в отрезках.

Такая связь между действующим давлением σ и температурой нагрева Θ для процессов сварки давлением не соответствует действительности. На рис. 1 представлена реально существующая зависимость σ / (0), единая для всех процессов стыковой сварки давлением. Эта зависимость относится к условиям приблизительно равной прочности соединений, сваренных при различных температурах нагрева и давлениях, при различных способах нагрева и при различном времени действия давления и существования температуры. Характер таких кривых — гиперболический, особенно в ветви, относящейся к малым нагревам и большим давлениям.

Зависимость типа уравнений (V), показанная на рис. 1 штриховой линией, как видно, не отвечает действительности.

Если же рассматривать показатели механической и тепловой энергии как единые и неразрывно связанные не только в их действии, но и в математической формуле, то тогда они должны быть представлены в виде произведения, т. е.

Отсюда и получается гиперболическая связь между σ и Θ:
σθ = ΜΝστθηΛ = const.    (VII)

На основе равенства (VII) можно провести некоторый технологический обзор основных современных процессов и способов сварки давлением и убедиться в неразрывности и единстве действия в свариваемом контакте энергии механической и тепловой.Начиная обзор от начала координат слева направо по гиперболе рис. 1, в первую очередь следует рассмотреть схему процесса сварки взрывом, для которого характерна концентрация в свариваемом контакте наибольших практически возможных давлений.

Сварка взрывом осуществляется ударным давлением взрывной волны, которая движется от детонатора Д слева направо со скоростью детонации взрывчатого вещества ВВ. Для осуществления эффекта кумуляции верхняя, привариваемая пластина располагается от нижней на некотором расстоянии h и под малым углом а.
Ударное давление взрыва составляет IО10 Па (сотни тысяч атмосфер).

Однако, это давление ввиду кратковременности его действия (10~6—10"6 с) распространяется на очень малую глубину от плоскости контакта. Ударная звуковая волна действует подобно электромагнитной. Для электромагнитной волны глубинные слои оказывают при крутом ее фронте (высокая частота) бесконечно большое сопротивление и она затухает в тонком поверхностном слое. Точно так же и пластические деформации ударной звуковой волны взрыва гаснут в тонком слое контактной поверхности, особенно, если нижняя плита  большой толщины и опирается на массивный фундамент.

Яндекс.Метрика