как самой по себе, так и в
совокупности с другими видами энергии, рассмотрим некоторые элементарные
схемы сварки^^
Каждая металлическая деталь в
реальных условиях покрыта защитным слоем оксидной пленки с дополнительными
адсорбентами на ней. Если речь идет о сварке плавлением.за счет
любого из перечисленных выше шести видов энергии обеспечиваем
соединение деталей слоем самопроизвольно кристаллизирующего расплава
толщиной б. Этот слой, получивший энергию knQ (Дж/смэ),
по прочности металла может быть хуже основного, равен ему или лучше его.
Все это во власти технологии. Толщина б химически и структурно
постороннего металла в сотни тысяч раз превышает тот двойной слой
поверхностных кристаллов, которые могли бы сформировать непрерывную
кристаллическую структуру и создать прочное сварное соединение. Если
такая задача ставится, то в действие вводится второй вид энергии —
механическая. Давление, обеспечивающее осадочную операцию, может
вытеснить практически весь слой б химически и структурно
разнородного металла и обеспечить соединение действительно
однородных элементарных кристаллов только с различной структурой
зерен и с различным насыщением микродефектами этой структуры. Отсюда хотя
и очевидный, но необходимый вывод: для обеспечения сварного
соединения свариваемые контакты могут получать любые соотношения двух
видов энергий. Это и есть акты физической активации металла. Однако
самым главным является ие статическое соотношение тепловой и
механической энергий, а динамика изменения их во времени, особенно
механической энергии. Важна не только общая величина последней
(непосредственно число джоулей), которая может быть введена в
деформируемый металл, — это сила, умноженная на путь, но и скорость, с
какой прикладывается эта сила.
Отсюда ясно, что недостаточная
тепловая активация или даже ее полное отсутствие может с избытком
компенсироваться скоростной механической деформацией. Следовательно,
для каждого температурного состояния контакта существует определенная сила
сдавливания, прикладывая которую с определенной скоростью, обязательно
получаем качественное сварное соединение. Существует, таким образом,
непрерывный ряд значений давления, осуществляемых с соответствующими
скоростями, для непрерывного ряда температур — от комнатной до точки
плавления. Однако ударно-импульсные давления, или скоростные
сдвигово-поворот-ные для электроконтактного нагрева практически не
используются.
Для процессов сварки
понятия температуры и давления неотделимы друг от друга, поскольку
они определяют анергию кристаллов. Деление всех способов сварки на
две группы (плавлением и давлением) отображает только чисто внешние
технологические действия. Что же касается физической сущности всех
сварочных процессов, то для них единственно общим является количество
вводимой в металл энергии к программа введения ее во времени.
Однако
