2.3. Влияние физико-механических свойств металлов на свойства получаемых соединений

Работ, посвященных изучению влияния физико-механических свойств свариваемых металлов на свойства получаемых соединений, немного. Первой из них можно считать работу В. С. Седых и Ю. П. Трыкова (27), заметивших резкое снижение прочности соединений титана со сталями при повышении твердости стали, если режимы сварки не менялись. Затем появилась работа Е.Б. Сахновской, в которой отмечалось сужение оптимального диапазона свариваемости стали Х18Н10Т с алюминиевыми сплавами, если твердость последних увеличивалась (28). Обобщающей работой для этого периода следует считать рекомендацию Уитмана (29), рекомендовавшего рассчитывать оптимальную скорость метания в зависимости от временного сопротивления отрыву:

Эта зависимость не используется для расчетов, так как в 1,5 раза занижает значение скорости метания. Ценность ее в том, что она предсказывает параболическую зависимость изменения скорости метания от прочности, в то время как предыдущие результаты предсказывали линейную связь, что не подтверждалось на практике.

Р. В. Стефанович установил, что по мере роста прочности металлов уменьшается максимальная величина сдвиговой деформации g_мах, определяемой из выражения (27) при У = 0 (26):

Авторы (30) исследовали влияние исходной прочности на размеры образующихся волн и количество оплавляющегося металла на примере сварки стали после термической обработки, чем достигалось изменение исходной прочности. Было установлено, что по мере роста прочности количество оплавленного металла увеличивается, ширина зоны упрочнения быстро уменьшается (см. табл. 2), размеры волн также уменьшаются (рис. 7) (24):

Таблица 2

Влияние прочности металлов ни параметры зоны соединения сваренных взрывом образцов

№ п/п	Временное сопротивление отрыву, МПа	Количество оплавленного металла, мм2/мм	Ширина зоны упрочнения, мм
1	600	0,069	1,80
2	800	0,080	1,40
3	1000	0,094	0,80
4	1200	0,107	0,60
5	1400	0,115	0,40
6	1500	0,125	0,30

Как видно из рисунка, с ростом прочности размеры волн уменьшаются по линейному закону. Каждому значению скорости метания соответствует прочность, при которой прекращается волнообразование. Обработка экспериментальных результатов показала, что эту скорость можно рассчитать по формуле:

Таким образом, исследования разных авторов показывают несомненное влияние прочностных характеристик свариваемых металлов на свойства получаемых соединений. Трудность выявления обобщенных закономерностей состоит в том, что при соударении в условиях сварки взрывом свойства металлов должны изменяться. Более точно связывать свойства получаемых соединений с динамическими характеристиками металлов, однако на этот счет нет достоверных данных. По-видимому, связь динамических и статических харак­теристик существует, что доказывают, например, вышеприведенные результаты, однако коэффициенты корреляции для разных материалов скорее всего не остаются постоянными, вследствие чего зависимости (29—31) и любые другие, связывающие свойства сварных соединений со статическими характеристиками, будут приближенными и иметь оценочный, характер.