4. Особенности процесса

Технологические возможности сварки трением.

Номенклатура свариваемых материалов достаточно широка: малоуглеродистые, углеродистые, инструментальные, высоколегированные стали различных классов, алюминиевые, медные, титановые сплавы, цирконий как в однородном, так и в разнородных сочетаниях, термопласты.

Варианты конструктивного оформления соединений, выполняемых этим методом ,в силу специфики самого процесса ограниченны. Стыковые соединения выполняются на стержнях, трубах и других элементах, имеющих форму тел вращения (сплошных и полых). Возможно тавровое соединение стержней с плоскими элементами.

Диапазон размеров свариваемых заготовок достаточно широк. Считают, что сваркой трением целесообразно сваривать сечения площадью 30...8000 мм2, В производственных условиях минимальный диаметр свариваемых прутков 6 мм.

Для сварных соединений , получаемых этим методом , в большинстве случаев характерны высокие (не ниже основного материала) показатели механических свойств и высокая их стабильность . Разброс показателей прочности и пластичности 5,7. .. 10 %. В шве отсутствуют поры, раковины, инородные включения. Структура мелкозернистая, зерно равноосное. Это объясняется спецификой процесса сварки трением, при котором обеспечиваются эвакуация из зоны соединения всякого рода загрязнений, значительная пластическая деформация металла нагретой зоны при малой ее протяженности, а сами соединяемые поверхности изолированы от контакта с воздухом.

Применения сварки трением позволяет сделать вывод, что этот вид сварки – один из наиболее интенсивно развивающихся технологических процессов, особенно в странах с высоким уровнем развития промышленности. За сравнительно короткое время промышленного использования сварка трением зарекомендовала себя как высокопроизводительный технологический процесс, позволяющий получать высококачественные соединения деталей из большого числа различных одноименных и разноименных металлов и сплавов и обладающий рядом других важных преимуществ. Это одна из основных причин быстрого внедрения сварки трением в различных отраслях машиностроения.

Особенности процесса позволяют прогнозировать следующие пути дальнейшего развития сварки трением: разработка новых разновидностей процесса сварки трением с целью расширения возможностей его промышленного использования; выполнение технологических исследований в области расширения номенклатуры свариваемых трением новых материалов и установления оптимальных режимов их сварки; разработка новых образцов и систем универсального оборудования для сварки крупных деталей, а также для микросварки трением; создание простых и дешевых универсальных машин для оснащения ими ремонтных мастерских и производственных цехов с большой номенклатурой обрабатываемых деталей; создание специализированных машин-автоматов и комплексных линий, предназначенных для изготовления большого числа однотипных деталей; создание оборудования, оснащенного системами обратных связей и ведущего процесс сварки в заданном режиме, без отклонений при воздействии возмущающих факторов, что полностью исключает возможность брака при сварке; выполнение исследований в области оптимизации процесса и создание (в перспективе) на этой базе самонастраивающихся машин-автоматов, снабженных компьютерами или подключаемых к ним.