Сварка композиционных материалов

Соединение материалов на основе металла с высокопрочными тугоплавкими волокнами или сеткой осложнено высокой вязкостью расплавленного ядра, которая затрудняет свободное движение и перемешивание расплавленного металла. При большом количестве волокон соединение не образуется.

Так, при точечной сварке между собой двух листов материала ВКА-1 на алюминиевой основе с однонаправленными волокнами бора при их содержании до 35 % возникает обычное ядро с перемешиванием алюминия и надежным удалением поверхностной оксидной пленки (рис. а). Такой материал хорошо соединяется и с обычными алюминиевыми сплавами (рис. б). Общее ядро легируется элементами этого сплава.

Рис. Точечные соединения листов из композиционного алюминиевого материала:

а — ВКА-1 + ВКА-1; б — ВКА-1+Д16Т

Повышенная склонность к выплескам и течение матрицы (Аl) в зазор создают опасность разрушения хрупких волокон и снижения прочности материала. Поэтому прикладывают повышенное F_св либо изменяют схему деформации, используя сварку с обжатием периферии.

При содержании волокон бора около 50% свариваемость резко ухудшается. Ядро становится вязким и неподвижным. Поверхностная оксидная пленка не удаляется, и соединение отсутствует. Плакирование поверхности, применение промежуточных накладок улучшает свариваемость таких материалов.