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... 23 24 25 26 27 28 29... 146 147 148
|
|
|
|
альную энергию, способную образовать при отжиге текстуры рекристаллизации в виде крупных монокристаллов [143]. При отжиге соединений холодной сварки иногда наблюдается образование крупных монокристаллов, что свидетельствует о глубокой деформации и текстурировании зоны соединения. Как будет показано ниже, в зоне соединения холодной сварки, получаемой различными способами, при исследовании макро-^ микроструктур и микротвердости признаков рекристаллизации не обнаружено. Рентгеноструктурный анализ, проведенный а Институте металлофизики АН УССР, также не обнаружил рекристаллизации в зоне холодной сварки. Кроме того, холодная сварка происходит в условиях глубокого холода, когда рекристаллизация возникнуть не может. Исследования [211] показали возможность холодной сварки алюминия при температуре —150° С и ниобия при 20° С, у которого начало рекристаллизации наступает при 802,2° С. Деформация и рекристаллизация по природе явления противоположные, при одновременном действии они не могут усиливать свариваемость. По-видимому, рекристаллизация не может быть движущей силой, определяющей свариваемость металлов в холодном состоянии. 4. Холодная сварка — явление металлической связи За основу свариваемости металлов в твердой фазе долгое время принимали не основной, определяющий ее физический процесс— металлическую связь, а сопутствующие ей процессы. В работах по сварке металлов в твердой фазе до 1952 г. преобладали мнения, что физической природой холодной сварки, и тем более сварки с нагревом, является диффузия или рекристаллизация [81, 158]. Б. И. Костецкий [69] впервые показал, что физической основой схватывания и свариваемости металлов в твердой фазе является естественная металлическая связь. Его методика исследований исходила из основ физического металловедения и несомненно сыграла положительную роль в развитии холодной сварки и создании нового способа — сварки сдвигом. Затем появился известный труд А. П. Семенова [126], в котором на основании новых убедительных исследований, а также анализа широкого круга литературных данных (теоретических и прикладных) теория металлических связей получила достаточное подтверждение. В этом труде А. П. Семенов изложил предложенную им "энергетическую гипотезу" схватывания (сварки) металлов в твердой фазе, которая является развитием теории металлических связей. В Академии наук УССР под руководством К. К. Хренова автором данной монографии проведены исследования холодной. 50 сварки металлов, разработаны способы холодной стыковой сварки с формированием и по методике Б. И. Костецкого холодной сварки сдвигом [114]. В результате авторы также пришли к заключению, что холодная сварка металлов — это явление металлической связи. Напомним некоторые положения о металлической связи. Физико-химические свойства и свариваемость металлов определяются валентными электронами, которые располагаются на внешних орбитах атомов. Внешние валентные электроны образуют спектр энергии, они обладают наиболее высокой энергией и определяют связь атомов. Межатомные связи в кристаллах представляют собой определенную форму химической связи. Атомы обладают сродством, т. е. свойством "захвата", притяжения достаточно приблизившихся электронов. Электростатическая энергия взаимодействия между атомами является основной энергией образования монолитных соединений металлов. Максимальная плотность электронной энергии каждого из атомов находится на расстоянии атомных радиусов. При сближении атомов на расстояние, примерно равное сумме атомных радиусов, волновые функции валентных электронов данных атомов перекрываются. Электроны взаимодействуют с обоими ядрами атомов, т. е. они становятся общими, коллективизируются данными атомами и образуют новую молекулярную волновую функцию. Ядраатомов металлов — сравнительно устойчивые частицы, а электроны обладают определенной гибкостью связей. Гибкость связей металлов объясняется очень большим диаметром орбиты вращения электронов (Ю-8 см) по сравнению с диаметром орбиты ядра (Ю-13 см). Гибкая связь валентных электронов способствует хорошей свариваемости металлов. Внешние воздействия — температура, напряжения от внешних сил, столкновения — сообщают дополнительный запас энергии электронам и переводят их на более высокий (дискретный) энергетический уровень. Оптимальные силы притяжения между сближаемыми атомами возникают на расстоянии 1—3 А [52, 154]. Для того чтобы электроны вышли с одной поверхности и могли образовать металлические связи с другой, необходимо сообщить металлу определенную энергию, достаточную для прохождения двойного электрического слоя. В табл. 1 приведены значения энергии внутреннего потенциала Ш и максимальной кинетической энергии свободных электронов Ек, а также показана разность этих энергий ц [52]. Из данных таблицы следует, что наиболее высокий внутренний потенциал, который необходимо превысить электронам при сварке в пластичном состоянии, имеет алюминий. Однако и кинетическая энергия свободных (валентных) электронов алюминия также наиболее высокая. Поэтому энергия q, которую необхо 4*51
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 23 24 25 26 27 28 29... 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 |
