Холодная сварка металлов
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3 4... 109 110 111 112
|
|
|
|
Глава 1 О МЕХАНИЗМЕ ОБРАЗОВАНИЯ СОЕДИНЕНИЯ ПРИ ХОЛОДНОЙ СВАРКЕ; ЕЕ ОСОБЕННОСТИ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ 1.1. Гипотезы образования соединения при холодной сварке Все современные способы сварки металлов относятся, в основном, к сварке плавлением, при которой металл нагревается до температуры плавления без приложения внешнего усилия, и сварке давлением, при которой к металлу прикладывается усилие, вызывающее его пластическую деформацию, как правило, в твердой фазе. (/Холодная сварка является одним из видов сварки давлением. Она осуществляется при значительной пластической деформации без внешнего нагрева соединяемых деталей. Температура, при которой происходит холодная 7сварка, может быть сколь угодно низкой, даже отрицательной.(/ Сварка давлением с нагревом включает в себя, в первую очередь, тепловые процессы, оказывающие большое влияние на формирование сварного соединения. Эти процессы наиболее исследованы в современной литературе. Пластическая деформация при сварке, развивающаяся под действием приложенного давления и нагрева, в литературе рассмотрена значительно меньше. Холодная сварка, при которой нагрев отсутствует и пластическая деформация происходит в "чистом" виде, казалась более доступной для изучения. По-видимому, по этой причине теоретическим вопросам образования соединения при холодной сварке в литературе было уделено больше внимания, чем любому другому способу сварки давлением. '^Общие представления о процессе холодной сварки, по мнению большинства исследователей, связываются с особенностями строения металлических тел. Как известно, Гатомы металла состоят из положительно заряженных ионов, расположенных в определенном геометрически правильном порядке в узлах кристаллической решетки, относительно которых они совершают небольшие тепловые колебания, и электронов, частично локализующихся вблизи узлов, а частично коллективизированных в виде так называемого электронного облака, относительно свободно перемещающегося между этими ионами по всему объему металла. Наличие такого электронного облака определяет специфические свойства металла: электрои теплопроводность, способность пластически деформироваться. Взаимодействие электронного Ъблака с ионами в узлах решетки характеризует так называемую металлическую*"связь, присущую только металлам и отличающуюся высокой прочностью. Если поверхности двух металлов сблизить до расстояний, соизмеримых с расстоянием между узлами решетки (так называемым "периодом" решетки), то может образоваться общее электронное облако, взаимодействующее с ионами в узлах решетки обеих метал 4 лических поверхностей, т. е. непрерывная кристаллическая структура. Непременным условием этого является очистка поверхностей соединяемых металлов и сближение их на расстояние действия сил металлической связи.у^ Сближение поверхностей на малые расстояния, где проявляется действие межатомных сил, могло бы произойти довольно легко для идеально гладких, чистых и параллельных поверхностей. Но таких поверхностей в природе не существует; реальная поверхность металла никогда не бывает гладкой10и, кроме того, всегда покрыта пленками окислов, жиров и адсорбированных из воздуха газов и паров, которые препятствуют возникновению металлических связей. Даже самая гладкая в обычном представлении, отполированная поверхность твердого тела в микромасштабах шероховата и имеет большое количество выступов, чередующихся со впадинами. При сближении таких поверхностей первоначально они контактируют лишь в отдельных точках — по вершинам этих микровыступовЙДля достаточного сближения поверхностей необходимо все эти выступы выровнять. Это выравнивание может произойти в результате пластической деформации под давлением. уОднако плотного прилегания сопрягаемых поверхностей, полученного в результате слияния микронеровностей и микровыступов и увеличения площади контакта, недостаточно для осуществления холодной сварки. Необходимо учитывать влияние второго фактора — строения и свойств поверхности металла и тонких приповерхностных слоев Л/ В отличие от атомов внутри металла, находящихся в условиях симметричного воздействия со стороны соседних атомов, на поверхности и вблизи ее атомы находятся под несимметричным воздействием соседних атомов, причем равнодействующая всех сил в данном случае отлична от нуля — она направлена внутрь металла и создает поверхностное натяжение. В связи с этим поверхностные слои имеют некоторый запас свободной энергии. В реальных условиях поверхность любого металла, строго говоря, не является металлической, так как всегда загрязнена различного рода пленкамиУ'Перед сваркой или в процессе ее эти пленки необходимо удалить. Жировые пленки удаляются предварительно. Другие, например, пленки окислов и адсорбированных из воздуха паров и газов'не могут быть предварительно удалены, так как мгновенно образуются снова. Поэтому их необходимо удалить практически в процессе сварки, чтобы в контакт вступили свежеобразованные, чистые (ювенильные) поверхности. Очистка сопрягаемых поверхностей от адсорбированных ими веществ и окисных пленок и обеспечение контакта между ювенильными поверхностями являются обязательными условиями для осуществления холодной сварки. Определяющая роль в осуществлении этих условий отводится пластической деформации соединяемых металлов. V К. К. Хренов [70] описывает следующий опыт. В прочную стальную обойму были заложены два цилиндрических образца алюминия с зачищенными под холодную сварку торцевыми соприкасающимися поверхностями и зажаты между двумя стальными цилиндрическими 5
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3 4... 109 110 111 112
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
