52. Сварка давлением.

Сварка давлением. Сущность получения неразъемного сварного соединения двух металлических заготовок в твердом состоянии состоит в сближе¬нии идеально чистых соединяемых поверхностей на расстояния (2-4)•10^8 см, при которых возникают межатомные силы при¬тяжения. При достижении таких расстояний возможен процесс образования металлических связей, т. е. появление коллективных электронов двух соединяемых поверхностей и их взаимодействие с положительно заряженными ионами кристаллических решеток.

Строение и состояние реальной поверхности соединяемых заго¬товок характеризуется наличием большого количества дефектов, неровностей и загрязнений. Поверхность любого, даже тщательно отполированного твердого тела всегда волниста, шероховата и имеет множество выступов микроскопической величины, высота каждого из которых, однако, на несколько порядков больше, чем расстояния, необходимые для возникновения сил межатомного взаимодействия. Вследствие наличия неровностей и выступов действительная поверхность металла в много раз превышает наши представления о ее величине, составленные на основании измере¬ний обычными методами. Кроме того, наружную поверхность металла характеризует наличие нескомпенсированных металли¬ческих связей и большое количество дефектов кристаллического строения, что способствует ее активному взаимодействию с внеш¬ней средой и приводит к быстрому окислению и осаждению на поверхности жидкости и газов. Практически после любой обработки поверхность мгновенно покрывается тонкой пленкой окис¬лов, а также слоем адсорбированных молекул воды и жировых веществ. Толщина этого слоя составляет 100—200 молекул и уда¬лить его полностью не удается, так как этому препятствует воз¬никшая между слоем и поверхностью электрическая связь. Сле¬довательно, даже если создать идеально плоские соединяемые поверхности, при их сближении соединение не может возникнуть из-за слоя окислов и масляных пленок.

Получить прочнее неразъемное соединение двух поверхностей в твердом состоянии можно при условии удаления загрязняющих пленок и осуществления затем плотного контакта по всей соеди¬няемой плоскости. Практически при сварке в твердом состоянии этого достигают при приложении к свариваемым заготовкам давления, величина которого должна быть достаточной для смятия всех неровностей в соединяемом сечении.

Все методы сварки в твердом состоянии с приложением давле¬ния носят название сварки давлением. Различают множество разновидностей способов сварки давлением, которые отличаются между собой источником нагрева либо видом энергии, применяе¬мым для активизации процесса.

53. Контактная электрическая сварка.

Контактная электрическая сварка, при которой подогревают соединяемые поверхности проходящим электрическим током и затем их сдавливают, является одним из самых распространенных способов сварки давлением. Сварку производят на машинах, со¬стоящих из источника тока, прерывателя тока и механизмов за¬жатия заготовок и давления. В качестве источника тока в кон¬тактных машинах применяют понижающий трансформатор, его вторичная обмотка состоит всего из одного витка, либо набран¬ного из медной фольги, либо литого полого, охлаждаемого водой. Контактную сварку по виду получаемого соединения подраз¬деляют на стыков>ю, точечную и шовную.