зварюванні протікають різні процеси. У міру збільшення частоти обертання зварювальних заготовок за наявності стискає тиску відбувається притирання контактних поверхонь і руйнування жирових плівок, присутніх на них у вихідному стані. Граничне тертя поступається місцем сухому. У контакт вступають окремі мікровиступів, відбувається їх деформація і утворення ділянок з ненасиченими зв'язками поверхневих атомів, між якими миттєво формуються металеві зв'язки і негайно руйнуються внаслідок відносного руху поверхонь. Цей процес відбувається безперервно і супроводжується збільшенням фактичної площі контакту і швидким підвищенням температури в стику. При цьому знижується опір металу деформації, і тертя поширюється на всю поверхню контакту. У зоні стику з'являється тонкий шар пластифікованого металу, що виконує роль мастильного матеріалу, і тертя з сухого стає граничним.
В
Рис.2. Схеми процесу зварювання тертям: 1 - зварюються деталі; 2 - вставка; 3 - зона зварювання
Під дією стискаючого зусилля відбувається витіснення металу з стику і зближення зварювальних поверхонь (Осаду). Контактні поверхні виявляються підготовленими до утворення зварного з'єднання: метал у зоні стику володіє низьким опором високотемпературної деформації, оксидні плівки потонемо, частково зруйновані та видалені, сполучаються поверхні активовані. Після гальмування, коли частота обертання наближається до нуля, спостерігається деяке зниження температури металу в стику за рахунок тепловідведення. p> Зварювання тертям дозволяє отримати міцні з'єднання не тільки зодного-іменних, а й з різнойменних металів і сплавів, навіть таких, теплофізичні характеристики яких різко різні. Основними типами зварних з'єднань при зварюванні тертям являются: стикові з'єднання стрижнів і труб, з'єднання стрижнів і труби з плоскою поверхнею.
2.1 Машинна зварювання тертям
Машини для зварювання тертям зазвичай містять такі основні вузли ( рис. 3): привід обертання 1 шпинделя з ремінною передачею 2; фрикционную муфту 3 для зчеплення шпинделя з приводним пристроєм; гальмо +4 для гальмування шпинделя; два затиску для кріплення зварювальних заготовок 7; передню бабку 5 зі шпинделем, що несе на собі обертовий затиск 6; задню бабку 8 з нерухомим затиском; пневматичні або гідравлічні циліндри 9, забезпечують створення необхідного робочого (Осьового) тиску машини; пневматичну, пневмогідравлічних або гідравлічну схему управління силовим приводом машини; шафа управління.
В
Рис. 3. Принципова конструктивно-кінематична схема машини для зварювання тертям
У більшості машин до складу приводу обертання входять трифазний асинхронний електродвигун, Кліноременная передача з зубчастим ременем. У машинах для мікро-і прецизійної зварювання, шпиндель яких повинен розвивати дуже високу частоту обертання (80-650 с-1), в якості приводу застосовуються пневматичні турбіни, які характеризуються швидким розгоном і гальмуванням, дозволяють обходитись без передачі за допомогою безпосереднього зчленування валу з шпинделем машини.
Машини для зварювання тертям
Перша машина для зварювання металів тертям В«МСТ-1В» була розроблена під і впроваджена для зварювання заготовок інструменту на Сестрорецком інструментальному заводі в 1959 У Інституті розроблено кілька десятків типорозмірів обладнання, в тому числі ряд В«МСТ-23В», В«МСТ-35В», В«МСТ-41В» і В«МСТ-51В» з пневмогідравлічним приводом потужністю від 10 до 75 кВт, що охоплює діапазон зварюються діаметрів сталевих заготовок від 10 до 70 мм, і ряд В«МСТ-0401В», В«МСТ-2001В», В«МСТ-6001В», В«МСТ-120.01В» з гідравлічним приводом потужністю від 4 до 160 кВт і діапазоном діаметрів зварюваних сталевих виробів від 5 до 120 мм. p> Організовано випуск першого ряду машин на Волковиський заводі ливарного устаткування, машини В«МСТ-2001В» - на Гомельському верстатобудівному заводі і В«МСТ-120.01В» - на Краматорському заводі важкого верстатобудування.
В даний час у ВАТ В«Інститут зварювання Росії В»виготовлений експериментальний макет, який після налагодження буде використаний для дослідження технології зварювання тертям перемішуванням.
2.2 Матеріали, використовувані для зварювання
В
Зварювальний дріт
Дріт маркується індексом Св. (Зварювальний) і наступних за ним букв і цифр. Літерами позначені хімічні елементи, що містяться в металі дроту: А - азот (тільки в високолегованих дротах), Г - марганець, С - кремній, X - хром, Н - нікель, М - молібден, Т - титан, Ю - алюміній, Ц - цирконій та ін Перші дві цифри, наступні за індексом Св. вказують вміст вуглецю в сотих частках відсотка, а цифри після букв - зміст даного елемента у відсотках. Відсутність цифри після літерного позначення легуючого елемента означає, що цього елемента в дроті менше одного відсотка. Буква А на кінці позначень марок низьковуглецевої і легованої дроту вказу...
