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 5 6... 109 110 111 112
|
|
|
|
С. Б. Айнбиндер отмечает необходимость удаления пленок из зоны контакта в результате значительной пластической деформации. Величину этой деформации автор определяет как соотношение пластических свойств пленки и основного металла. Так как свойства поверхностных слоев вообще можно менять, например, нанося гальванические пленки с заданными характеристиками, то и свариваемость металлов, т. е. степень их деформации, необходимую для образования прочного соединения, можно менять в довольно широких пределах. Следовательно, по С. Б. Айнбиндеру, свариваемость не есть физическое свойство материала, а зависит от состояния поверхности металла; свариваемостью можно управлять, изменяя механические свойства поверхностных пленок в желаемом направлении. Отсюда сделан вывод, что при соответствующих условиях холодная сварка должна осуществляться между любыми металлами. Наиболее важным из этих условий, по мнению авторов пленочной гипотезы, является отношение твердости пленки к твердости самого металла (Япл/Яме). Чем больше это отношение, тем свариваемость лучше. Роль пластической деформации заключается в выносе пленок из зоны сварки и увеличении площади физического контакта. Такая оценка роли пластической деформации, с нашей точки зрения, является в основном правильной, хотя с выводом о том, что единственным условием свариваемости является соотношение твер-достей пленки и основного металла, согласиться нельзя. Так, отношение Япл/Я„е у армко-железа больше, чем у меди [I ], но сварить его без нагрева труднее, чем медь. Стали, согласно пленочной гипотезе, должны соединяться холодной сваркой лучше, чем никель, а на практике этого нет [103]. С. Б. Айнбиндер объясняет это действием остаточных напряжений, которые после снятия нагрузки разрывают полученное соединение (тем самым он противоречит себе в вопросе независимости процесса холодной сварки металлов от их свойств). Однако отжиг этих соединений, снимавший остаточные напряжения, не привел к значительному увеличению их прочности. Позже сторонники пленочной гипотезы приходят к выводу, что свариваемость металлов при холодной сварке практически определяется физико-механическими свойствами соединяемого материала (пластичность, модуль упругости, предел текучести и модуль пластичности), а также сопротивлением хрупкому разрушению [36]. Таким образом, авторы пленочной гипотезы, по существу, сами отказались от объяснения образования соединения при холодной сварке только свойствами поверхностных пленок. А. П. Семеновым предложена так называемая энергетическая гипотеза, суть которой сводится к следующему. Непосредственный контакт ювенильных поверхностей металлов, при котором атомы сближаются до расстояний, соизмеримых с параметрами кристаллической решетки, еще не приводит к схватыванию. Для того чтобы их схватывание произошло, необходимо, чтобы атомы в поверхностных слоях обладали требуемым запасом энергии. Физически это 8 определяется тем, что межатомные связи в металле (как полагает автор) обладают определенной направленностью. Способность металлов соединяться при комнатной температуре указывает на то, что при большом давлении направленность кристаллических связей понижается и состояние металла в зоне контакта, вероятно, можно в какой-то мере сравнить с аморфным. В работе [52] отмечается, что для проявления схватывания необходимо, чтобы энергия атомов находящихся в контакте объемов металла поднялась выше определенного для данного металла уровня, который А. П. Семенов назвал энергетическим порогом схватывания.. Автор указывает, что на схватывание благоприятно влияют все факторы, обратимо повышающие энергию атомов в кристаллической^ решетке металлов. К таким факторам он относит пластическую деформацию, дополнительное объемное сжатие, повышение температуры, объемный наклеп, подготовку поверхностей (поверхностный наклеп) и, наконец, величину зерна (энергия мелкокристаллического металла повышена за счет*более развитых границ между зернами). Наибольшее влияние из всех отмеченных факторов, с его точки зрения, оказывает повышение температуры. [• ? Роль пластической деформации, по мнению^А.'^П. Семенова, не ограничивается сближением ювенильных поверхностей соединяемых металлов. Деформация необходима для достижения энергетического порога атомами поверхностных слоев, без чего не может произойти схватывания. Из энергетической гипотезы следует, что чем выше энергия атомов металла, достигнутая за счет любого из перечисленных факторов, тем при меньшей степени деформации должно произойти схватывание. Однако экспериментальные данные, приведенные в разных работах, этого не подтверждают. Следовало бы, например, ожидать явно выраженной зависимости деформации от температуры — увеличение при низких температурах и уменьшение при повышенных. Такой зависимости не было обнаружено ни в работе В. Гофмана и И. Руге [91 ], проводивших опыты при температуре —150 °С, ни в работе С. К. Слиозберга и др. [10], нагревавших образцы до температуры 450 °С. И. Б. Баранов в работе [4] указывает, что в многочисленных экспериментах по холодной сварке алюминия и меди не было обнаружено, чтобы при сварке наклепанного металла требовалась меньшая деформация, чем при сварке этого же металла в отожженном состоянии. Не нашло подтверждения и указание А. П. Семенова, что при совместном деформировании разноименных пар металлов достаточно привести в активное состояние лишь один из них, откуда следует, что мягкий металл легче сваривать с наклепанным, чем с отожженным. Однако опыты и этого не подтверждают. Таким образом, и энергетическая гипотеза, которая считается более обоснованной, чем другие, не позволяет (даже качественно) достаточно полно и достоверно оценить процесс холодной сварки. Б. И. Костецкий и И. П. Ивженко [17] предложили дислокационную модель механизма холодной сварки, согласно которой она осуществляется при пластической деформации в результате пере 9
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3 4 5 6... 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 |
