| Структура института | Отдел 25 |  Сварка разнородных металлов в твердом состоянии    
ИНСТИТУТ  ИМПУЛЬСНЫХ  ПРОЦЕССОВ  И  ТЕХНОЛОГИЙ 
НАН УКРАИНЫ
© 2012  Институт импульсных процессов и технологий НАН Украины.
            Все права защищены.
На предыдущую страницу

СВАРКА РАЗНОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ В ТВЕРДОМ СОСТОЯНИИ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДОЗИРОВАННОГО ВЫСОКОИНТЕНСИВНОГО ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
С ТЕХНОЛОГИЕЙ ПРЕССОВОТЕРМИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОГИДРОИМПУЛЬСНОЙ (ПТЭГ) СВАРКИ
ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ ВЫ МОЖЕТЕ ОЗНАКОМИТЬСЯ НА СЛЕДУЮЩЕЙСТРАНИЦЕ НАШЕГО САЙТА
Технология предназначена для получения сварных соединений из разнородных металлов в твердом состоянии вследствие деформационного или термодеформационного воздействия на соединяемые металлы.

В настоящее время разработаны и предлагаются для использования следующие способы сварки разнородных металлов в твердом состоянии с использованием дозированного электроимпульсного воздействия:

       Сварка высокоскоростным ударом (ВСУ) с использованием электровзрыва проводника (ЭВП)

Сварка высокоскоростным ударом (ВСУ), обусловленным электрическим взрывом проводника (ЭВП), относится к способам сварки давлением с высокоинтенсивным силовым воздействием. При этом для получения качественных сварных соединений необходимо обеспечить условия косого соударения соединяемых поверхностей, которые могут быть реализованы либо условиями разгона свариваемых деталей либо специальным размещением свариваемых поверхностей под углом друг к другу.

Характерной особенностью сварных соединений, полученных при косом соударении, является волнообразный вид поверхности соединения, связанный с течением пластических деформаций.
Сближение свариваемых поверхностей под некоторым углом друг к другу и соударение с большой относительной скоростью создает при  достаточной скорости удара локальную зону контакта, в которой давление во много раз превышает предел пластичности материала, в результате чего он приобретает свойства несжимаемой жидкости. При этом создаются условия для выброса окисных пленок и загрязнений со свариваемых поверхностей в виде кумулятивной пелены и для интенсивной совместной пластической деформации очищенных поверхностей с образованием между ними металлических связей.

Для этого способа характерно получение соединений с ограниченной контактной поверхностью.


Схема сварки  ВСУ  ЭВП
1 - свариваемые пластины;
2 - втулка;
3 - взрывающийся проводник
Характерный вид зоны сварного соединения
Сталь 20 + Медь М1
        Преимущества технологии





Сварка с использованием импульсных токов большой плотности и подогревом

Сварка металлов в твердом состоянии с использованием импульсов тока большой плотности является разновидностью сварки давлением с подогревом, в котором сжатие свариваемых поверхностей и пластическое деформирование приконтактных объемов осуществляется при температуре окружающей среды. Для интенсификации пластического деформирования металла на стадии образования физического
                                                                                                                                                                                                      9         2                                                                    -4
контакта через зону деформации пропускают импульсы тока плотностью примерно 10   А/м   и длительностью порядка 10     с. При этом

взаимная деформация поверхностного рельефа обеспечивает достаточно плотный контакт свариваемых поверхностей, что позволяет
изолировать их от окружающей среды и создает возможность при последующем нагреве получить сварное соединение по типу диффузионного без применения специальной защиты свариваемых поверхностей от окисления.

        Преимущества технологии




Схема сварки разнородных металлов в твердом состоянии импульсами тока
1 - сталь 20;    2 - медь М1
Излом сварного соединения по меди,
полученного при последующей термообработке 
                                                       о
                                       Т    = 850   С
                                         св

Эффективность


Рекомендации по использованию

Наиболее рационально использовать предложенные способы сварки в твердом состоянии для соединения разнородных металлов с ограниченной взаимной растворимостью.    

Для осуществления сварки ВСУ с применением ЭВП рекомендуется:

Параметры (начальный угол и зазор), определяющие взаимную начальную ориентацию свариваемых поверхностей, выбираются экспериментально, поскольку их изменение позволяет получить сварное соединение с волнообразованием, которое является выгодной формой превращения кинетической энергии в работу пластической деформации, характеризующейся строгой периодичностью и регулярностью остаточных напряжений.

Для осуществления сварки с использованием импульсов тока большой плотности рекомендуется:
                                9                     9         2                                                                                         9                  9          3
          условия 1·10   J    2·10   А/мм   и по удельной суммарной энергии обработки 0,6·10   q 1·10    Дж/м  ;
                                        m