(е1т) в месте соединения, обеспечивающая его прочность 20 кГ/мм*, составляет: при Т = 20° 125%; при Т = —50° С 145% и при Т = —170° С всего 140% .Таким образом, влияние термической активации заметно только при комнатной температуре, относительно близкой к температуре рекристаллизации серебра (—120° С). Дальнейшим подтверждением незначительной роли термической активации при холодной сварке служит то, что увеличение скорости деформирования не затрудняет сварку (чего следовало ожидать при термически активируемом процессе, эффект которого всегда пропорционален времени действия). Наоборот, с увеличением скорости вдавливания пуансона при сварке алюминия с 2 до 16 мм1мин ИЗО] (время сварки уменьшилось со 120 до 15 сек) величина етш даже снизилась (приблизительно на 1%). Адиабатическая деформация может нагреть алюминий на 90°. При его холодной сварке встык за 20 сек температура в соединении повышалась на 25° (можно полагать, что при 4« = 120 сек АТ° ^ 0°) [7] .Нагрев на Л Г = 25° уменьшает ет1п (см. рис. 28) на величину, соизмеримую с установленной в работе [1301. Повышение пластичности металла облегчает его холодную сварку. Однако предварительный наклеп свариваемого материала, уменьшающий его пластичность, не повышает, а наоборот, снижает ет1п (табл. 12) [130]. Следует иметь в виду, что в этих опытах как отожженные, так и наклепанные образцы очищали перед сваркой проволочной щеткой и приповерхностные слои металла в обоих случаях сильно упрочнялись. Можно предположить, что благоприятное влияние наклепа на условия схватывания связано с изменением свойств пластически деформированного металла (увеличением плотности дислокаций, повышением свободной энергии и др.) или же с наличием текстуры, облегчающей образование в соединении границ зерен в результате уменьшения степени раз-ориентировки кристаллитов (см. рис. 8). Влияние предварительного наклепа на степень деформации ет1п Для выяснения влияния текстуры из листа алюминия АД1, предварительно прокатанного вхолодную с обжатием на 50%, вырезали пластинки размером ЗхЮх50 мм, различно ориентированные к направлению проката [32]. Их сваривали симметрично наклоненными пуансонами при совпадении и несовпадении направления текстуры. В связи с тем, что прокаливание приводит к снятию наклепа, а очистка щеткой существенно искажает эффект предварительного наклепа, образцы очищали без механического и высокотемпературного воздействия. Их помещали в сосуд с аргоном, в котором испаряли бензол. Пары бензола конденсировались на холодных образцах. Стекающий бензол очищал их от органических загрязнений. При сварке образцов с несовпадающей ориентировкой средние значения еП11п (68%) несколько возросли по сравнению с его значением (66,7% я])0) при сварке одинаково ориентированных пластинок. Степень этого роста мала по сравнению с влиянием на еш1п наклепа. Таким образом, в проведенных опытах не проявилось существенного влияния текстуры прокатки на условия холодной сварки. По-видимому, уменьшение етт после наклепа связано не с состоянием, а с условиями растекания металла в плоскости соединения. При исследовании растекания алюминия АД1 с помощью координатной сетки оказалось, что при е = 90,7% растекание наклепанного металла (на базе 1 мм) составляло 560%, в то время как на отожженном образце при большем вдавливании пуансона (е = 93%) растекание не превышало 525% [132]. Таким образом, равная степень растекания достигалась у наклепанного алюминия при меньшем (приблизительно на 4%) значении е, что соответствует изменению Ер,,,, при сварке наклепанного и отожженного металла (см. табл. 12). К такому же выводу пришел Д. Хаузер и др. [189]. При Т ; Трекр прочное соединение наклепанного алюминия получилось с меньшим обжатием, чем отожженного, но при равной степени растекания, измеренной по искажению координатной сетки на фольге, заложенной между деформируемыми образцами. Чистота поверхности сильно влияет на условия холодной сварки. Особенно мешают сварке органические загрязнения (табл. 13) [14]. Неблагоприятное влияние органических пленок связано с трудностью их вытеснения из зоны соединения при совместной деформации (см. рис. 20). Окисные пленки препятствуют холодной сварке. При комнатной температуре образование прочных связей через пленки с направленными межатомными связями невозможно (см. гл. I). Поэтому при холодной сварке необходим физический контакт чистых металлических поверхностей. Предварительная очистка при сварке на воздухе любым способом не может обеспечить требуемой чистоты поверхности металла, так как (см. стр. 35) при этом время адсорбции газа ничтожно 4*51
Карта
|
|