На соединенные трубы надевается сварочный индуктор, основной частью которого является (2), выполняемый в виде усеченного конуса при пропускании электрического тока по обмотке индуктора в ней и в той части труб, которые расположены внутри обмотки. Создается магнитное поле. Если изменить величину тока, то, соответственно, изменится и магнитное поле, которое наводит ЭДС (электродвижущую силу) в металле труб. ЭДС создает вихревые токи, параллельные виткам индуктора. Взаимодействие 2-х магнитных полей создает электромагнитную силу, воздействующую на металл труб в зоне магнитного поля. Ток индуктора сдвинут относительно вихревого тока в свариваемых деталях по фазе на 180º, т.е. токи противоположны по направлению. Возникающие радиальные силы, нормальные к оси трубы, будут увеличивать диаметр индуктора и сжимать свариваемые трубы, уменьшая диаметр внешней трубы и деформируя ее металл.
МИС может быть совмещена с процессом формообразования и прессования, проводится на воздухе или в вакууме.
Индуктор во время работы испытывает значительные механические, тепловые и электрические нагрузки, что может привести к выходу его из строя. Наиболее сильным нагрузкам подвергается последний виток индуктора – концентратор. Поэтому его изготавливают, как правило, достаточно монолитным или составным. На рисунке 1.13 показано фото таких индукторов.
Современные конструкции индукторов имеют водяное охлаждение, надежную изоляцию и способны выдерживать по 50…100 тыс. сварок. При ручной загрузке и управлении производительность составляет до 350…400 изделий/ч.
Для сварки разнородных материалов можно предварительно нагревать одну из свариваемых деталей. В частности, для получения телескопического соединения стальной и алюминиевой труб конец одной из труб делают коническим, а стальную трубу предварительно нагревают.
Институтом электросварки им. Е.О. Патона разработан способ МИС разнородных труб различных диаметров и толщин стенок: сваривают трубы-переходники из нержавеющей стали и алюминия, меди и алюминия. Прочность сварных соединений на разрыв близка прочности цельной алюминиевой трубы. Испытание образцов на вакуумную плотность гелиевым течеискателем и на плотность при давлении 13 атм после нагрева их до 500°С дало положительные результаты. Сварка в лабораторных условиях доказала возможность применения данного способа в промышленности.
В ряде последующих работ проведены исследования магнитно-импульсной сварки с предварительным расположением свариваемых поверхностей деталей под углом друг к другу и с зазором между ними.
В Куйбышевском авиационном институте им. академика С.П. Королева (ныне СГАУ) была впервые осуществлена магнитно-импульсная сварка.