Особенности объемной пластической деформации при шовной и рельефной сварке
Характер процессов пластической деформации при сварке первой точки шва аналогичен процессам при точечной сварке. Но в процессе выполнения последующих точек характер деформации существенно изменяется. Перед роликом, в направлении сварки, зазор между деталями сохраняется, поэтому металл, не встречая сопротивления, деформируется в него, как и при точечной сварке. Позади ролика деформации препятствует металл уже сформированных точек, по этой причине металл вытесняется под ролик (рис. 2.17,б), также как и в случае нагрева целой пластины (рис. 2.17, а). В результате на поверхности шва образуется серповидный рельеф. Достаточно высокое теплосодержание зоны соединения обеспечивает более высокую степень общей пластической деформации, что приводит к увеличению размеров уплотняющего пояска. Снижение сопротивления пластической деформации в результате повышенного теплосодержания зоны сварки позволяет в ряде случаев несколько понизить усилия по сравнению с режимами точечной сварки и иногда даже уменьшить время сварки.
Пластическая деформация при определенных условиях (соответствующего соотношения параметров режима) оказывает благоприятное влияние на плотность шва. При сварке последующей точки осуществляется повторный нагрев предыдущего участка, что способствует заполнению несплош- ностей (раковин) деформируемым в них металлом и повышению плотности шва и околошовной зоны.
Повышенная деформация поверхностных слоев металла является причиной более интенсивного износа рабочей поверхности роликов и нарушения его геометрии.
При рельефной сварке отмечается значительная деформация (осадка) рельефа на первом и особенно на втором этапе формирования соединений. При рельефной сварке до начала расплавления металла необходимо обеспечить наибольшую степень пластической деформации в радиальном направлении в плоскости контакта деталь—деталь, что приводит к лучшей очистке поверхности и образованию металлических связей за счет сдвиговых деформаций (рис. 2.18, а). Одновременно в результате деформации по направлению оси z происходит заполнение технологической впадины под электродом. Обычно соединение в твердом состоянии образуется по кольцу по периферии контакта. Дальнейший нагрев металла в большинстве случаев приводит к образованию ядра по обычной схеме точечной сварки (рис. 2.18, б). Рельеф при сварке полностью деформируется, но на поверхности детали под электродами обычно остаются небольшие вмятины.
Рис. 2.18. Пластическая деформация металла при рельефной сварке: а — в начале процесса; б — в конце процесса
