Рязанцев В.И., Овчинников В.В. Технологические основы контактной сварки легких сплавов: Учебное пособие. - М.: МГИУ, 2006. - 164 с.
Для современных концентраций энергии в металлических деталях процессы идут далеко за пределами кипения металла и все ближе подходят к атомно - электронным процессам и масштабам. Таким образом, исследование современных сварочных процессов не обязательно связывать с классификацией способов сварки. Гораздо важнее научиться понимать физические явления в свариваемом контакте между деталями в зависимости от того вида энергии, который используется при данном способе сварки.
Каждый из применяемых при сварке видов энергии переходит в энергию тепловую, доводя температуру в зоне свариваемого контакта до величин, превышающих точки плавления и в сотни раз больших, чем это необходимо для связи пограничных металлических слоев. Отсюда неизбежна тепловая инерция металла зоны свариваемых контактов при приложении всех перечисленных выше видов энергии.
Важное значение в процессах сварки приобрела механическая энергия, которая может быть: инерционной статической, вибрационной, знакопеременной и ударно-импульсной (безинерционной).
В сварочных технологиях механическая энергия используется, главным образом, как сдавливающая сила. При этом, если сдавливаемый объем может течь и деформироваться, то операция сдавливания обязательно превращается в сдвиговый процесс. Сдвиг по плоскости свариваемого контакта в зависимости от вида сварного соединения может быть одного направления, радиально растекающимся или вращательным. Сдвиг по плоскости контакта является обязательной завершающей операцией любого способа сварки давлением, в том числе и электрической контактной сварки.
Каждая механическая деталь в реальных условиях покрыта защитным слоем оксидной пленки с дополнительными адсорбентами на ней. При электрической контактной сварке давление обеспечивает вытеснение структурно разнородного металла (а также оксидной пленки) из зоны контакта и обеспечивает соединение однородных элементарных кристаллов с различной структурой зерен и различным насыщением микродефектами этой структуры. Поэтому для обеспечения сварного соединения свариваемые контакты могут получать любые соотношения двух видов энергии: механической и тепловой. Это есть акты физической активизации металла.
Механическая энергия, вводимая в свариваемый контакт, создает не только механические деформации, но и порождает сложный физический комплекс электрических эффектов. Учет этих эффектов определяет в конечном счете качество сварного соединения, выполненного контактной сваркой. Широкое применение в различных конструкциях легких сплавов, детали из которых соединяются контактной сваркой, требует осмысления накопленного объема знаний. Поэтому в данной книге рассмотрены аспекты оптимизации размеров сварных соединений, номинальной и фактической площади контактирования деталей при контактной сварке, а также подготовке поверхности деталей под сварку.
Отдельная глава посвящена особенностям контактной сварки алюминиево-литиевых, магниевых и бериллиевых сплавов, а также композиционных материалов. Рассмотрены аспекты контактной сварки деталей неравной толщины и разноименных сплавов.
В данной книге подробно описана циклическая прочность сварных соединений в зависимости от их геометрических размеров и определены пути повышения циклической прочности и коррозионной стойкости.
Указаны критерии выбора технологического оборудования для контактной сварки легких сплавов и методов неразрушающего контроля качества сварных соединений.
В книге изложены основы технологии контактной сварки легких сплавов. Рассмотрены вопросы подготовки поверхности деталей под сварку, проектирования оборудования, организации производства и контроля качества сварных соединений. Определены основные направления повышения циклической прочности и коррозионной стойкости сварных соединений. Все технологические процессы контактной сварки даны применительно к типовым конструкциям и деталям из легких сплавов, применяемым в машиностроении.
Книга предназначена для инженерно-технических работников, а также студентов и аспирантов, специализирующихся в области современных технологий.