поверхностях 1122]. Необходимое для этого время Ьх в условиях термической активации быстро растет с понижением температуры и с увеличением энергии активации. Процесс химического взаимодействия можно рассматривать (по Ю. Л. Красулину) как состоящий из двух стадий: зарождения активных центров и распространения связей по всей активной зоне. Общая продолжительность этих стадий равна Ьх.

Чисто дислокационный механизм активации осуществляется при низких температурах и возможен только для пластичных металлов. При высоких температурах термическая активация может иметь большее или меньшее значение в зависимости от степени и скорости пластической деформации.

Особый интерес представляет сварка разнородных металлов с резко отличающимися свойствами. Для образования связей необходимо, чтобы активные центры образовались на поверхности обоих металлов. Представим себе сварку давлением металлов с резко отличающейся жаропрочностью. Под действием внешней силы в контактах между ними возникнут большие напряжения смятия и начнется пластическая деформация, сопровождаемая движением дислокаций, образованием активных центров и связей. По мере увеличения площади контакта напряжения в нем будут падать и деформация более жаропрочного металла может приостановиться. Однако вследствие термической активации образование связей будет продолжаться, хотя и с незначительной скоростью. Можно представить себе и такой случай, когда различие в свойствах свариваемых металлов будет столь велико, что даже при температуре, близкой к точке плавления менее жаропрочного металла, в более жаропрочном не возникнет заметного количества активных центров. При этом сварка в твердом состоянии может стать практически неосуществимой.

§ 4. КЛАССИФИКАЦИЯ И ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТР^ ПРОЦЕССОВ СВАРКИ ДАВЛЕНИЕМ МЕТАЛЛОВ

Реальные металлические тела существенно отличаются от рассмотренных идеализированных кристаллов. Они имеют значительные неровности и поверхностные загрязнения. Для того чтобы их сварить в твердом состоянии с образованием соединения высокой прочности, как правило, необходимо до или в процессе создания физического контакта и активных центров удалить из зоны сварки окисные пленки. Требуемая степень очистки зависит от условий сварки и, в первую очередь, ог температуры.

При сварке давлением эти задачи в зависимости от особенностей технологического процесса решаются по-разному. Пластическое деформирование в зоне соединения, присущее всем способам сварки давлением, производится без нагрева или с нагревом. Процесс может идти на воздухе или в контролируемой среде.

Иногда он сопровождается взаимным перемещением свариваемых деталей (их трением).

В ходе сварки на соединяемых поверхностях и в прилегающих слоях металла могут протекать различные процессы (пластическая деформация, объемная и поверхностная диффузия и самодиффузия, упрочнение и разупрочнение, рекристаллизация и перекристаллизация, выделение и растворение новых фаз, образование и разрушение окисных пленок и др.). Их роль в образовании соединения, а также воздействие на его свойства определяются характером технологического процесса и не всегда ясны. В общем случае все процессы, идущие в металле при сварке, можно разделить на основные и сопутствующие. К основным относятся процессы, непосредственно ответственные за формирование сварного соединения. Например, при холодной сварке основной процесс — пластическое деформирование; все же остальные (наклеп, образование текстуры) —■ сопутствующие.

Любые технологические процессы сварки давлением управляются всеми или частью следующих пяти основных параметров: давление (деформация), температура, время, среда (состав газовой фазы), скорость взаимного перемещения (трение). Иногда отдельные параметры взаимосвязаны настолько тесно, что не могут самостоятельно регулироваться и контролироваться. Например,

Классификация основных технологических процессов сварки давлением металла