Одной из разновидностей ДС является клинопрессовая сварка.
Практические трудности ДС некоторых алюминиевых сплавов (АМгЗ, АМгб, АМи, АМД1) с медью и, особенно со сталями связаны как со сложностью очистки их поверхности от тугоплавкой, химически стойкой пленки оксида, так с интенсивным образованием хрупких интерметаллидов в контакте.
Для подобных сочетаний иногда целесообразно применять технологические варианты процесса сварки в твердой фазе, отличающиеся интенсивной пластической деформацией алюминия (его сплавов) в процессе соединения и минимальной длительностью изотермической выдержки - клинопрессовую сварку (КПрС) [8].
При КПрС используется идея внедрения твердого металла в более «мягкий» металл.
Параметрами процесса являются температура заготовок T1 и T2, сила запрессовки P, скорость запрессовки v, угол заточки «твердой» заготовки α.
Имеется несколько технологических схем процесса (рис. 1.75). При внедрении конуса (клина) в пластичный металл условия сваривания неодинаковые для вершины конуса и нижней его части.
При КПрС степень пластической деформации поверхности медной или алюминиевой детали при внедрении в нее стального клина составляет сотни процентов, что приводит к «обновлению» поверхности и дроблению оксидных пленок. Электронно-микроскопические исследования показали, что степень дисперсности окислов алюминия менее 1 мкм, а их суммарная площадь в контакте порядка 12÷14%.
В лаборатории сварки КуAU (КПрС) тонкостенных трубчатых деталей из алюминиево-магниевых сплавов (АМг3, АМг6) с нержавеющей сталью выполняется на установках ДС в специальном приспособлении, обеспечивающем соосность и устойчивость стенок деталей при погружении стали в алюминий.
Полученные но такой технологии сталеалюминиевые переходные соединения почти не требуют последующей механической обработки, равнопрочны алюминиевому сплаву и высокопластичны (угол загиба 180°) (рис.1.76). Эти характеристики существенно не меняются после термоциклирования по режиму -196 ÷ +350 °С, а также вибрационных, коррозионных и других видов испытаний.
Клиновой сваркой могут быть получены соединения и других трудно свариваемых материалов (титана с алюминием, молибденом, молибден с ниобием, сплав вольфрам – никель – железо с алюминиевым сплавом, алюминий с титаном, титан со сталью.
ДС по клинопрессовой схеме успешно применяется при герметизации электровакуумных приборов после камерной и гнездовой откачки.