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... 20 21 22 23 24 25 26... 146 147 148
|
|
|
|
Отношение коэффициента самодиффузии а-железа к коэффициенту у-железа составляет Г)I100 = 10в/".(И.5), иу-Ре Аналогично этому [143] коэффициенты диффузии углерода в а-железе больше, чем в у-железе при любой температуре. При одинаковой температуре коэффициент диффузии цинка в р-латуни с объемноцентрированной (ОЦК) решеткой значительно больше, чем в а-латуни, имеющей гранецентрированнук (ГЦК) решетку. Более высокий коэффициент диффузии в ОЦК-решетках вызывается меньшей их плотностью по сравнению с плотностью ГЦК-решеток [52, 143]. Как видно из приведенного, влияние объемноцентрированной структуры металлов на диффузию противоположно ее влиянию на свариваемость. Известно, что металлы с гранецентрирован-ной структурой решетки обладают гораздо лучшей свариваемостью, чем металлы с объемноцентрированной в нагретом и хо^-лодном состоянии. Энергия искажения решеток в деформированных объемах металла не превышает 200 ккал/г-атом, что составляет не выше 2% тепловой энергии, необходимой для диффузии. Но энергия искажения сосредоточена в тонких слоях плоскостей сдвигов, где иногда достигает 10 000 ккал/г-атом [143]. Это позволяет заключить, что соединения холодной сварки (особенно сварки сдвигом) обладают возможностью развития интенсивных диффузионных процессов при термической обработке. Согласно диффузионной гипотезе, при контактной и прессовой стыковой сварке соединения образуются путем прорастания зерен через бывшую границу в результате диффузии [81]. Несмотря на малое время воздействия высоких температур в зоне сварки, считают, что процесс диффузии успевает развиться. Фазовые превращения и рекристаллизация якобы способствуют диффузии и облегчают прорастание зерен по линии соединения. Для выяснения природы (механизма) формирования соединений при контактной и прессовой стыковой сварке были применены радиоактивные изотопы ("меченые атомы") [137]. С этой целью на торцы труб наплавлялся радиоактивный изотоп железа Ре59. Наплавка производилась электродами УОНИ-13, в состав покрытия которых вводился изотоп Ре59. Затем образец, с наплавленным концом и обычный образец без наплавки сваривали в стык при нагреве, а затем исследовали диффузию изотопа. Стыковая сварка в пластичном состоянии производилась при контактном и индукционном нагреве. Металлографическими исследованиями установлено, что формирование соединений при обоих способах сварки имеет одинаковый характер: прорастания зерен через границу раздела не обнаружено, сразу 44 после сварки наблюдался резкий переход от радиоактивного к обычному металлу. Для определения влияния диффузии на перемещение зерен при термической обработке сварные с изотопом образцы отжигали при температуре 950° С в течение 3, 6 и 100 ч. Фотометрические кривые показали отсутствие заметной диффузии Ре59 при нагреве в течение 3 и 6 ч. Только после 100 ч нагрева при 950°С резкая граница раздела между радиоактивными и нерадиоактивными слоями в зоне сварки исчезает. Глубина диффузии составляет 25—30 мкм. По мнению авторов работы [137], сварные соединения образуются в результате действия металлических связей, возникающих при сближении поверхностей на расстояние порядка (2-=-3) -10—8 см. Диффузия, рекристаллизация и фазовые превращения, хотя и способствуют объединению кристаллов в общие зерна, но играют лишь вспомогательную роль. Очевидно, еще менее вероятна роль диффузии как определяющего фактора при холодной сварке металлов. В начальный период развития холодной сварки возникла диффузионная гипотеза, согласно которой монолитные соединения образуются в результате диффузии [81]. Считают, что при холодной сварке диффузия проявляется вследствие локального повышения температуры по плоскости скольжения и в местах выхода дислокаций. Для объяснения диффузионной гипотезы Н. Ф. Лашко и С. В. Лашко-Авакян провели холодную сварку полос алюминия методом одновременной их прокатки. При этом для получения соединений степень сжатия в случае многопроходной прокатки оказалась большей, чем в случае прокатки в один проход. По мнению указанных авторов, более высокая свариваемость при однопроходной деформации вызвана более глубоким нагревом и, следовательно, более интенсивной диффузией. Однако причиной уменьшения свариваемости при многопроходной деформации могло быть уменьшение энергии деформирования из-за релаксации напряжений и частичного окисления свариваемых поверхностей. А. П. Семенов [126] на основании проведенных исследований и анализа литературных данных пришел к выводу, что не диффузия необходима для образования соединения, а возникновение металлических связей необходимо для того, чтобы была диффузия. Это положение, высказанное автором еще в 1953 г. , подтвердилось опытами сварки образцов с радиоактивными изотопами. В соединениях холодной сварки возможно проявление диффузии. Например, в соединениях меди с оловом образуется их сплав в стыке через 6 ч. Когда данные металлы сварили при температуре —183° С, подобный сплав образовался через несколько недель [24, 213]. 45
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 20 21 22 23 24 25 26... 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 |
