Page 157 - 4531

Цей процес відбувається безперервно і супроводжується
збільшенням фактичної площі контакту і швидким
зростанням температури у стику. Зі зростанням температури
опір металу знижується опір металу деформуванню і тертя
поширюється на всю поверхню контакту. У зоні стика
з’являється тонкий шар пластифікованого металу, який
виконує роль ніби мастильного матеріалу. Тертя із сухого стає
ніби граничним. Під дією стискувального зусилля
відбувається витіснення металу зі стика, наближення
зварюваних поверхонь (осідання). Контактні поверхні стають
підготовлені до утворення зварного з’єднання: метал у зоні
стика має низький опір високотемпературної деформації,
оксидні плівки стоншені, частково зруйновані і усунені у грат,
з’єднувані поверхні активовані. Після гальмування, коли
частота обертання наближається до нуля, спостерігається
деяке зменшення температури металу у стику за рахунок
відведення тепла. Осідання супроводжується утворенням
металевих зв’язків по всій поверхні.
Особливістю зварювання тертям є обмеження
застосування цього способу з’єднання формою і розмірами
перерізу зварюваних деталей. При обертальному русі
зварювання тертям уможливлює одержувати добрі з’єднання
тільки у тих випадках, коли одна із деталей, які треба зварити,
являє собою тіло обертання (стрижень, трубу), вісь якого
збігається з віссю обертання, а друга деталь має плоску
поверхню. Можливі такі види з’єднань, виконаних за
допомогою зварювання тертям (рис. 5.27): стрижні встик,
труби встик, стрижень встик з трубою, Т-подібне з’єднання
стрижня чи труби або труби і деталі з плоскою поверхнею.
Можливості застосування зварювання тертям
обмежуються не тільки формою, але і розмірами перерізу
зварюваних деталей у місці їх з’єднання. Так, зварювати
стрижні діаметром понад 200 мм недоцільно, бо для реалізації
цього процесу треба би було мати машину з двигунами
потужністю близько 500 кВт при швидкості обертання
-1 6
близько 2 с і з осьовим зусиллям понад 3∙10 Н. Сорудження
такої машини і її експлуатація були би такі дорогі, що не
окупили би вигоди, які може мати зварювання тертям.

156