Современные технологии производства при управлении качеством продукции. Балашов В.М - 16 стр.

UptoLike

16
При воздействии УЗколебаний наблюдается упрочнение поверх
ностных слов в зоне сварки, что приводит к деформированию более
глубоких слоев твердого тела с одновременным интенсивным тепло
выделением, вызванным трением сжатых контактирующих поверх
ностей. В результате осуществляется вовлечение в деформацию все
больших объемов металла, разрастание мостиков схватывания.
С момента образования на контактных поверхностях активных
центров наступает третья стадия, при которой развивается взаимо
действие соединяемых материалов как в плоскости, так и в объеме
зоны контакта. В плоскости контакта оно заканчивается «слиянием
очагов взаимодействия», что является необходимым условием воз
никновения прочных химических связей между материалами. Но оно
может оказаться недостаточным для получения прочного сварного
соединения. Увеличение времени сварки приводит к развитию гетеродиф
фузии, которая может упрочнить соединение при образовании твердых ра
створов замещения или в отдельных случаях разупрочнить при образова
нии хрупких так называемых интерметаллидных фаз.
Характерной особенностью кристаллизации сварного соединения
является образование зональной структуры, состоящей из ядра, пе
реходной зоны и неизменяемой зоны основы. Ядро при сварке плав
лением представляет закристаллизовавшуюся жидкую фазу, кото
рая может состоять из гомогенных кристаллов, твердого раствора
замещения или внедрения, интерметаллидов, механической смеси
кристаллов и примесей. Структура ядра определяет качество и на
дежность соединения. Поэтому при контактировании необходимо
стремиться к идеальному гомогенному кристаллическому переходу
путем подбора материалов с одинаковыми физикомеханическими
свойствами, строением кристаллической решетки и электронной
структуры или таких, для которых выполняется условие образова
ния твердых растворов в широком диапазоне концентраций. В пере
ходной зоне, которая в зависимости от метода сварки колеблется в
широких пределах, происходит диффузионное легирование основы,
ее рекристаллизация.
Способы соединения сваркой
Ультразвуковая сварка выполняется за счет возбуждения в сва
риваемых деталях упругих колебаний УЗчастоты при одновремен
ном создании определенного давления. Схема ультразвуковой коле
бательной системы приведена на рис. 2.1. Для УЗмикросварки ис
пользуют оборудование с частотами 22, 44, 66, 88 кГц. При УЗсвар
ке температура нагрева непосредственно в зоне контакта не превы