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 7... 109 110 111 112
|
|
|
|
мещения масс на глубину порядка 100 нм в зоне соединения. Для нормального протекания этого процесса необходимо сближение ювенильных поверхностей на расстояния _ порядка межатомных, увеличение плотности точечных дефектов (вакансий и дислоцированных атомов) в зоне сварки и перемещение точечных дефектов. Аналогичной точки зрения придерживается и Е. И. Астров [3], который считает, что свариваемость металлов зависит от их пластичности, определяемой величиной остаточных деформаций (без разрушения) и условиями нагружения, а также от сопротивления пластическому деформированию или, по терминологии С. И. Губкина [14], от "технологической деформируемости металлов". В работе [3] выведено количественное выражение деформации, необходимой для соединения двух металлических тел, в зависимости от исходной плотности дислокаций. Однако эта зависимость не подтверждается опытами Р.. Тайлекота [103], который обнаружил сцепление у тщательно очищенных образцов, сваренных сразу же (не позднее 10 с после зачистки) при деформации алюминия 18—20 %, свинца — 10 %, кадмия — 10— 15 % в условиях вакуума. Алюминий и медь соединялись при деформации около 10 %. Таким образом, дислокации, появляющиеся в металлах в процессе хблодной сварки, не свидетельствуют о том, что сцепление без них неосуществимо. Поэтому они не могут быть основной причиной образования соединения при холодной сварке. Согласно деформационной гипотезе А. С. Гельмана,-свариваемость (при холодной сварке) можно связать с пластичностью материала, однако, не с его технологической пластичностью, оцениваемой удлинением при комнатной температуре, а со склонностью к хрупкому разрушению в неблагоприятных условиях (при остром надрезе и наклепе). Согласно этой гипотезе, свариваемость высокопластичных материалов определяется в основном свойствами окисной пленки, а менее пластичных — свойствами (хрупкостью) самого металла. Эта гипотеза является в известной мере комбинацией из гипотез С. Б. Айнбиндера и Е. И. Астрова и не отвечает, по словам самого А. С. Гельмана [12 ], на вопрос: почему для высокопластичных металлов в вакууме уже при деформации около 10 % достигается физический контакт, обеспечивающий получение прочного соединения, а для трудносвариваемых материалов образование такого контакта требует намного большей деформации? Эта гипотеза также не объяснила механизма образования соединения в твердой фазе без нагрева. точки зрения К. А. Кочергина [26, 30, 31 ], механизм холодной сварки основан на известном факте возникновения термоэлектродвижущей силы в замкнутом контуре из полупроводника и проводника при нагреве места их контакта. По его мнению, после зачистки поверхностей стальной щеткой на них остается окисленный слой железа, через который в процессе пластической деформации контактируют"^ неодинаково нагреваются микровыступы металла, что приводит к возникновению термотока, способствующего резкому усиле 10 нию диффузионных процессов и схватывания. Относя всю энергию пластической деформации при сварке к микрообъемам (объем кристаллической решетки), автор определяет механизм холодной сварки как мгновенные вспышки энергии и высоких температур у отдельных кристаллов, вызывающие направленное движение атомов н) вакансий^' ^Исходя из своей гипотезы, К. А. Кочергин разработал методы расчета параметров процесса сварки. Им создан универсальный критерий подобия, который, по мнению автора, может быть использован для определения времени образования соединения при разных способах сварки давлением, в том числе и при холодной сварке. Однако на практике, как показал И. Б. Баранов [4], этим критерием пользоваться невозможно. Так как холодная сварка является одним_из видов сварки давлением, то можно предположить, что и физическая сущность этого процесса не должна отличаться от физической сущности любого другого способа сварки давлением. И, с этой точки зрения, правомерно представление об едином механизме образования сварного соединения в твердой фазе. Т-акад-Жцгх"а^е^держш:ся_-в--ра4е5,ах [59, 85]. . уПроцесс образования соединения в твердой фа-зе^о-^шешш адторов. этих работ, состоит из трех стадий: 1) образования физического контакта; 2) активации контактных поверхностей и 3) объемного взаимодействия. На первой стадии за счет пластической деформации микрбобъемов металла в зоне контакта под действием приложенного внешнего усилия происходит сближение атомов соединяемых поверхностей на расстояния межатомного взаимодействия. На второй стадии при сварке разноименных металлов происходит образование активных центров на поверхности более твердого из соединяемых металлов. При сварке одноименных металлов или разноименных, но имеющих близкую сопротивляемость пластическому деформированию, первая и вторая стадии практически сливаются в' одну, так как активация обеих контактных поверхностей начинается уже в процессе их сближения при смятии отдельных микровыступов вследствие совместной пластической деформации. Третья стадия наступает с момента образования активных центров на соединяемых поверхностях. В течение этой стадии развивается взаимодействие соединяемых металлов как^в плоскости контакта с образованием металлических связей, так и в объеме металла. На всех стадиях важную роль^играет пластическая деформация металла, благодаря которой на начальной стадии происходит активация поверхностных атомов и образование физического контакта, на конечной — химическое взаимодействие с образованием прочной металлической связи. Исходя из указанных представлений, авторы работ_ [59, 85] дали количественную интерпретацию процесса сварки^в твердой фазе, предназначенную для приближенных технологических его оценок. Они получили уравнение длительности протекания обеих стадий процесса, дающее удовлетворительную сходимость с эксперимен 11
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3 4 5 6 7... 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 |
