фективных способов удаления адсорбированных пленок с поверхностей для
холодной сварки является зачистка стальной щеткой с механическим приводом. Щетку
и детали перед зачисткой следует обезжиривать. Лучшим способом обезжиривания
щетки является промывка ее в каком-либо чистом растворителе (бензине, бензоле),
просушка и относительно длительная зачистка поверхности предварительно
прокаленного образца алюминия. При этом оставшиеся на проволочках граничные
пленки поверхностно активных веществ уносятся частицами снимаемого металла.
Эффективным способом удаления с поверхности алюминия пленок жира и других
органических веществ является прокаливание. При прока-; ливании деталей на
воздухе адсорбированные органические пленки улетучиваются и выгорают. В работе
[28] указывается, что прочность сварных образцов, предварительно прокаленных при
350—400°С и свободном доступе воздуха, примерно такая же, как и у образ-; цов,
поверхности которых непосредственно перед сваркой были зачищены вращающейся
щеткой.
А. П. Семенов, исследуя влияние времени выдержки на воздухе алюминиевых
образцов, предварительно прокаленных или очищенных 'металлической щеткой,
обнаружил, что при выдержках 0; 36 и 84 ч величина Emm для прокаленных образцов
на ~5% выше, чем для очищенных щеткой. Он делает вывод, что если поверхности
алюминиевой детали загрязнены сильно, то достаточным является прокаливание при
450°С в течение 30 мин. При малом загрязнении поверхностей время выдержки и
температуру можно значительно снизить. Прокаленные детали из алюминия и его
сплавов могут быть соединены без последующей зачистки поверхностей, однако при
несколько больших значениях 8mlrb в частности для прокаленных деталей
етт=62-^-63%, а для очищенных металлической щеткой етт=57-^58%.
Минимальное, максимальное, среднее значения разрушающей нагрузки по
результатам испытаний на срез соединений алюминия толщиной 2 мм при сварке
пуансонами диаметром 5 мм [28] после очистки стальной щеткой соответственно
равны 210, 250, 235 кгс (дополнительную обработку поверхности не проводили);
115, 185, 155 кгс (в результате натирания контактных поверхностей руками);"35,
115, 80 кгс (после смазывания маслом и протирки ветошью). В результате
натирания
поверхностей парафином после очистки стальной щеткой разрушающая нагрузка
была равна нулю.
В работе [31] приведены значения етт для образцов из алюминия А1 при наличии
на свариваемых поверхностях пленок различных веществ. Показано, что основным
свойством смазок, препятствующим схватыванию, является полярность входящих в их
состав молекул, а вязкость смазок играет второстепенную роль. Вода и этиловый
спирт (етт=78,2 и 82,5% соответственно) оказывают большее препятствие
схватыванию, чем неполярное вазелиновое и турбинное масла (етт= = 68,6 и 73,9%
соответственно), хотя вязкость их намного меньше вязкости масел. Химически
чистый гептан, молекулы которого неполярны, а вязкость близка к вязкости спирта
и воды, почти не препятствует схватыванию (етт=63,7%).
Присутствие в смазках поверхностно активных добавок значительно увеличивает
етт. Так, при концентрациях олеиновой кислоты 0; 5; 50 и 100% в неполярном
вазелиновом масле, нанесенном на соединяемые поверхности образцов из алюминия
А1, етт составляет 68,6; 81,6; 87,3 и 91% соответственно.
Установлено, что изменение скорости деформирования в диапазоне значений,
применяющихся на практике, не оказывает существенного влияния на величину етт.
Существенно влияют на способность к схватыванию добавки в металле.
Влияние на схватывание химического состава сплавов на основе меди и алюминия
тщательно исследовано А. П. Семеновым [31, 32]. Эксперименты показали, что
величины етт и удельных давлений схватывания увеличиваются с увеличением
концентрации примесей. Так, для сплавов алюминия наличие суммарного количества
примесей от 2,55 до 8,95% увеличивает етт до 61,9 и 93,6% соответственно по
сравнению с етш=57,1% для алюминия, содержащего 0,05% примесей. Примеси олова и
алюминия резко снижают показатели свариваемости меди, а примеси цинка —
незначительно.
При холодной сварке встык прочность соединения зависит от величины
пластической деформации в месте его образования, которая зависит от длины
выступающих из зажимав концов свариваемых стержней.
Давление при холодной сварке встык составляет для алюминия 70—80 кгс/мм2,
меди 200—250 кгс/мм2, меди
Карта
|
|