Термодинамическое определение сварки
Анализ физико-химических особенностей получения сварных и паяных соединений позволяет установить наличие в зоне сварки двух основных физических явлений, связанных с необратимым изменением энергии и вещества (рис. 1.4): введение и преобразование энергии; движение (превращение) вещества.
Вид, интенсивность вводимой энергии и характер ее преобразования - вот главное, что определяет способ сварки. Введение энергии - всегда необходимое условие сварки, так как без этого невозможна активация соединяемых поверхностей; введение
специальным профилем Рис. 4.3. Схема сварки трением с перемешиванием |
при этом способе сварки происходит следующим образом. Специальный инструмент, вращающийся со скоростью 200...3000 об/мин, состоящий из утолщенной части (заплечика) и выступающей части (штыря), в месте стыка вводится в соприкосновение с поверхностью зафиксированных на массивной подкладке соединяемых заготовок так, чтобы штырь внедрился в заготовки, а заплечик коснулся их поверхности. В результате трения штыря и заплечика о заготовку выделяется теплота, которая доводит металл вокруг инструмента до пластичного состояния. Затем инструменту сообщают поступательное движение со скоростью сварки 4,5...6 м/мин при его давлении на заготовку 0,2...0,5 МПа, и пластичный материал заготовок, перемещаясь из зоны нагрева в зону охлаждения, огибает штырь и образует соединение. По характеру процесса образования сварного соединения этот способ имеет много общего с термопрессовой сваркой.