Роль пластической деформации при точечной, шовной и рельефной сварке
Пластическая деформация металла — один из основных процессов, способствующих формированию соединений, вызывается как внешними факторами — усилием со стороны электродов, таки внутренними — напряжениями, возникающими при несвободном расширении металла зоны сварки. Пластическая деформация металла имеет место на протяжении всего процесса сварки: от формирования холодного контакта до проковки соединения.
Процесс пластической деформации неразрывно связан с процессом нагрева. Тесная взаимосвязь этих двух процессов проявляется в эффекте саморегулирования теплового состояния зоны сварки путем соответствующего изменения сопротивления пластической деформации, размеров контактов и плотности тока. Так, при случайном увеличении тока и росте температур снижается сопротивление пластической деформации, что приводит к увеличению площади контактов, снижению плотности тока, уменьшению интенсивности нагрева и определенной стабилизации температурного поля и размеров ядра.
В зависимости от объема деформируемого металла различают микропластическую деформацию рельефа контакта поверхности и объемную пластическую деформацию значительных масс металла зоны сварки. Основная роль пластической деформации при сварке заключается в формировании электрического контакта; в образовании пластического пояса для удержания расплавленного металла от выплеска и ограничения растекания сварочного тока во внутреннем контакте; в уплотнении металла на стадии охлаждения.
Непосредственная роль пластической деформации в образовании металлических связей при точечной и шовной сварке невелика из-за малой относительной сдвиговой деформации в пояске. Лишь при сварке титановых сплавов за счет растворения оксидов в основном металле отмечается область развитой связи, повышающей прочность соединений. Возможно образование также связей в твердой фазе при микросварке некоторых металлов и наплавке.
При рельефной сварке за счет деформации выступов относительная сдвиговая деформация возрастает, что позволяет в ряде случаев получать достаточно прочные соединения без расплавления металла преимущественно при сварке углеродистой стали.
