Сущность процесса состоит в том, что к свариваемым деталям подводятся механические колебания высокой частоты, создаваемые магнитострикционными преобразователями с частотой 15 — 20 кгц.
Механические колебания разрушают окисные пленки на поверхности деталей. Одновременно производится сжатие деталей с заданным усилием. В результате одновременного действия колебаний и сжатия в контакте происходит некоторое повышение температуры, способствующее пластической деформации микровыступов и взаимному сцеплению соединяемых деталей.
Сварка обычно производится без нагрева от постороннего источника.
Основными условиями образования неразъемного соединения с помощью ультразвука являются: удаление окисных пленок на внутренних поверхностях соединения и сближение контактирующих поверхностей соединяемых деталей на расстояние действия межатомных сил.
Потребная мощность при ультразвуковой сварке в 10 — 15 раз меньше, чем при точечной контактной сварке. Преимуществом ультразвуковой сварки является отсутствие структурных изменений в зоне шва и переходной зоне.
Сварка ультразвуком может быть точечной и шовной (рис. 240, а и б). При шовной сварке вращающийся магнитостриктор перемещается вдоль свариваемого изделия, которое в процессе сварки остается неподвижным.
Рис. 240. Схема сварки ультразвуком: а — точечная; б — шовная; 1 — магнитостриктор; 2 — волновод; 3 — инструмент; 4 — свариваемая деталь; 5 — ролик.Основным видом соединения является соединение внахлестку металла толщиной до 1 мм. Хорошо свариваются этим способом алюминий, медь и их сплавы, а также цирконий, тантал, никель. Плохо свариваются малоуглеродистые стали и магниевые сплавы.
