Материал: Сварка и свариваемые материалы. Технология и оборудование

костИ и практического отсутствия брака. Данные табл. 14.2 ил-

люстРиРУЮт экономическую эффективность и технологические возможности СТ [8].

14.2. Технология

14.2. J- Свариваемые материалы и требования к конструкции

Данные о свариваемости разных конструкционных материалов

приведены в табл. 14.3 [7].

При проектировании заготовок для СТ необходимо учиты­

вок следует руководствоваться данными, приведенными в табл. 14.4 [4].

Для обеспечения соосности заготовок непременным усло­ вием является их надежное закрепление в зажимных устрой-

ствах машины СТ. Другим не менее важным условием явля­ ется необходимая жесткость заготовок на участках от места закрепления до стыка. Рекомендации по выбору длины вылета представлены на рис. 14.8 [3]. Длина вылета менее рекомендо­ ванной приводит к отпуску зажимных устройств.

14.2.2. Подготовка к сварке

Состояние контактных поверхностей свариваемых заготовок при СТ влияет на качество сварных соединений в значительно меньшей степени, чем при других способах сварки давлением. Поверхности могут быть получены резкой ножницами, диско­ вой пилой и даже газопламенной резкой. Влияние неровностей

а — быстрорежущая сталь — конструкционная сталь; б — коррозионностойкая сталь — алюминий; о — коррозноннОстойкая сталь —цинк; ^-(1,16 -^1,25)^

нагрева. НепаралЛельность контактных поверхностей может достигать 5—7° без заметного влияния на качество [2]. Неболь­ шие очаги коррозий, грязь, масло, краска и другие загрязнения на контактных поверхностях в процессе СТ удаляются на ста­ дии нагрева. Исключение составляют ржавчина, а также ока­ лина, образованная при прокатке, ковке или горячей объемной

штамповке.

При СТ разнородных металлов необходима более тщатель­ ная подготовка контактных поверхностей, в частности, при СТ алюминия со сталью торцевое биение стальной заготовки должно быть <0,2 мм. На рис. 14.9 представлены примеры подготовки контактных поверхностей к сварке заготовок из разнородных металлов [3].

14.2.3.Выбор параметров режима сварки трением

снепрерывным приводом

Частота вращения является одним из главных регулируемых параметров. При увеличении п толщина пластифицированного слоя уменьшается, слой становится более однородным, дина­ мические прочностНые характеристики соединения повышаются. Частота вращения подсчитывается по оптимальной v, м/с: для

черных металлов 2,6—3, для алюминия и меди ~ 2 , для титана 4—5.

У д е л ь н о е д а в л е н и е п р и т и р к и назначается для улучшения условий работы машины СТ. Обычно Р„= (0,15ч- ^0,20) Р„. Для углеродистых сталей Рп«10 МПа. Время при­ тирки /п= (IЧ-З) с.

60 МПа, жаропрочных и инструментальных 60—120, алюмини­

получая при этом достаточно высокое качество сварного сое­ динения. При СТ разнородных металлов оптимальное значение Ри следует выбирать из условия получения скорости деформа­ ции и, обеспечивающей одинаковую степень деформации обеих заготовок.

У д е л ь н о е д а в л е н и е п р о к о в к и назначают с учетом пластических свойств свариваемых материалов. Обычно Рпр= = (1ч-3)Рн. При СТ алюминия с коррозионностойкой сталью

Рпр= (8,04-10,0) Ян (МПа), <пр= (1,5-г-З.О) с.

Следует отметить, что на прочностные свойства соединения наибольшее влияние оказывает момент приложения Рпр, а не его абсолютная величина: Рп р должно быть приложено в тот момент, когда ш снизилась и составляет 7э первоначальной, но

лическую прочность и ударную вязкость сварного соединения, особенно при СТ разнородных материалов. Время нагрева сле­ дует определять экспериментальным путем для конкретной пары заготовок по кривой AfTp(f) при ранее выбранных значе­ ниях v и Р„. Оптимальным следует считать tH, равное интер­

ким, чтобы пластическое течение металла из зоны соединения не успело приобрести устойчивый характер. Интенсивное тече­ ние металла и быстрое охлаждение Делают невозможным ре­

же после завершения процесса сварки. Время торможения сле­ дует назначать из условия, чтобы ет^2500 рад/с2.