Технология сварки металлов в холодном состоянии
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... 15 16 17 18 19 20 21... 146 147 148
|
|
|
|
щаются хаотично, а колеблются вокруг среднего положения равновесия. Расположение молекул в данном слое сохраняет определенную закономерность, как и в кристаллической решетке. Пограничные газовые слои играют большую роль, например, при трении металлов. Они являются как бы смазкой, после удаления поверхностного газового слоя трение возрастает [79]. Технические металлы и сплавы окисляются на воздухе, образуя на внешних поверхностях тонкие пленки окислов толщиной 10—20 межмолекулярных расстояний. Пленки окислов бывают плотными, предохраняющими от дальнейшего окисления, и рыхлые, которые слабо предохраняют поверхности от окисления или вовсе их не предохраняют [77, 99, 156]. В поверхностном слое металлов часто наблюдаются конденсированные пары углеводов (масла и горючих веществ). После промывки металлов растворителями — керосином, спиртом, эфиром, бензином — на их поверхностях сохраняется слой толщиной 1—5 мкм, состоящий из молекул углеводов, воздуха и влаги. Особая многократная очистка доводит толщину поверхностного слоя до 0,1—0,001 мкм (1 мкм=104 А). Тонкий слой примесей (около 10~6 мм) входит в очень прочное сцепление с поверхностью металлов и его удалить химическими и механическими средствами крайне затруднительно. Зачищенная (срезанная или соскобленная) поверхность в короткий срок вновь покрывается адсорбированным слоем. Длительное прогревание в вакууме позволяет устранить из поверхности металлов адсорбированный слой веществ. В. Д. Кузнецов [79] считает, что "... пограничная поверхность твердого тела... представляет собой или поле свободных валентностей, или поле действия электрических сил". Влияние поверхностного адсорбированного слоя на трение он показал на следующем примере. Стекло по стеклу в обычных условиях легко перемещается — скользит. Если стекло нагреть до высокой температуры, то сразу после остывания скольжение очень затруднительно, для перемещения требуется приложение больших усилий, стекло становится матовым, "пластинки как бы срастаются и прилипают друг к другу". Подобное явление наблюдается и в свежесрезанных поверхностях, имеющих очень тонкие пленки окислов. Из данного примера следует, что окислы (без адгезионного слоя) способны образовать прочное соединение. Следовательно, при сварке металлов в твердой фазе возможно образование соединений поверхностных слоев окислов, но для этого необходимы определенные условия. Растворители (бензин, керосин, спирт и др.) не обеспечивают достаточной очистки поверхностей металлов от адсорбированных пленок. Предварительная очистка от адсорбированной пленки может осуществляться активированным углем или мелом. 34 Ювенильную поверхность можно получить только в момент скола или среза кристалла. Ювенильные поверхности, за исключением поверхностей благородных металлов, быстро окисляются на воздухе, но интенсивность окисления со временем снижается по экспоненциальному закону. Окисление изучается на особо чистых металлах, оно увязывается с растворимостью кислорода в данном металле [99]. Отдельные металлы — титан, цирконий—растворяют большое количество кислорода, однако совершенно чистое железо практически не растворяет кислорода п не окисляется. Высокая реакционная способность поверхностных атомов вызывается их стремлением установить симметрию (равновесие) с окружающими их атомарными силами [99]. В зависимости от метода обработки металла на его поверхности могут быть расположены различные кристаллографические плоскости, каждая из которых имеет определенную плотность атомов и закономерность их расположения. Поэтому физические свойства поверхностей-—свободная их энергия, потенциал выхода электрона, а также способность к химическим реакциям и, по-видимому, к свариваемости,— в большой мере зависит от кристаллографического строения поверхности. В зависимости от структуры поверхностей кристаллографической плоскости возникают соответствующие поверхностные энергии, которые всегда обусловливают создание наиболее плотных и стабильных структур. Реальная поверхность металлов имеет много кристаллографических и химических несовершенств. Кристаллографические нарушения возникают при изготовлении и обработке металлов. Точки выхода дислокаций могут изменять металлическую поверхность. Они располагаются наиболее часто вблизи границ кристаллов, вдоль границ блоков и в областях полиго-ннзации. Представляет интерес влияние на чистоту металлических поверхностей нагрев в вакууме. В лабораторных условиях в вакууме очень трудно получить совершенно чистую поверхность. Блестящий цвет обрабатываемой под вакуумом поверхности не может служить доказательством ее химической чистоты. Сродство металлов к кислороду при обычных температурах очень большое, поэтому на их поверхностях мгновенно образуется необратимая адсорбция, после которой протекает реакция окисления. Скорость реакции окисления определяется температурой металла и газа, а также давлением газа. Обратимая адсорбция кислорода определяется по нестабильным окислам, которые характерны для серебра, ртути, золота и платины. Для некоторых технических материалов условия обратимости адсорбции создаются путем восстановления газами, например, водородом [99]. 35
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 15 16 17 18 19 20 21... 146 147 148
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
