Obrabotka Metallov 2011 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (53) 2011 55 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ силами поверхностного натяжения. В процес- се сварки химический состав такого металла может незначительно отличаться от основного за счет окисления. На практике, однако, воз- можно значительное изменение содержания легирующих элементов в зоне соединения и в примыкающих к ним областях, что связано с перемещением материала с одного торца на другой. Протекание данного процесса воз- можно только в период существования в зоне соединения жидкой фазы, т. е. при температу- ре, близкой к температуре плавления сплава. Жидкий металл перемещается в направлении действия электродинамической силы свароч- ного контура под действием сил электромаг- нитного поля. При этом часть объема жидкого металла удерживается силами поверхностного натяжения и остается на поверхности оплавле- ния. При уменьшении объема жидкого метал- ла его перегрев увеличивается, что приводит к взрыву. Таким образом, направленная ми- грация может значительно влиять на качество сварных соединений [4]. После оплавления на требуемую величину нагретые концы дета- лей быстро осаживают, формируя соединение. При этом загрязнения выдавливаются из зоны соединения. Сварной шов после осадки имеет усиление и грат из окисленного и перегорев- шего металла [3, 5]. Разнообразие образующихся структур за- трудняет экспериментальные исследования кон- тактной сварки разнородных сталей. Современ- ные методы математического моделирования позволяют наиболее полно описать структуру, возникающую при сварке разнородных сталей, а также уменьшить число дорогостоящих физиче- ских экспериментов. Т а б л и ц а 1 Параметры Стык между хромоникелевой и углеродистой сталями Номинальное напряжение питающей сети, В 380 Номинальная частота, Гц 50 Максимальная площадь поперечного сечения свариваемых изделий, мм 2 12500 Номинальное расстояние между губками, мм 240 Соотношение вылетов свариваемых изделий 1:4 Давление в гидросистеме, МПа 16 Усилие осадки, кН 770 Усилие зажатия, кН 2170 Линейное оплавление, мм: предварительное форсированное 20 4 Линейная осадка, мм 16 Скорость предварительного оплавления, мм/с 0,1 – 0,3 Скорость форсированного оплавления, мм/с: начальная конечная 0,6 1,2 Начальная скорость осадки, мм/с 25 –30 Количество ступеней предварительного оплавления 6 Пределы регулирования вторичного напряжения предварительного оплавления, В 8,0 – 3,2 Вторичное напряжение предварительного оплавления, В 8,0 Продолжительность осадки, с: общая под током 3 0,5