ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Прогнозирование физико-химических реакций при сварке плавлением из "Сварка Резка Контроль Справочник Том1 " Сварка - получение неразъемных соединений посредством установления атомных связей между соединяемыми частями при их нагревании и (или) пластическом деформировании. [c.12] Внешняя механическая энергия деформации будет затрачена на преодоление сил отталкивания, возникающих между поверхностными атомами сближаемых тел. Когда расстояния между ними становятся близкими к межатомным, в решетке кристаллов возникают квантовые процессы взаимодействия электронных оболочек атомов. [c.12] Тепловая энергия, сообщенная поверхностным атомам при повышении температуры, увеличивает флуктуационную вероятность развития процессов электронного взаимодействия и облегчает соединение. [c.12] Для качественного соединения изделий необходимо обеспечить контакт по большей части стыкуемых поверхностей и активацию их. [c.13] Активащм поверхностей состоит в том, что поверхностным атомам твердого тела для перевода их в активное состояние сообщается некоторая энергия, необходимая для обрыва связей между атомами тела и атомами внешней среды, насыщающими их свободные связи. Такая энергия активации может в общем случае быть сообщена в виде теплоты (термическая активация), упругопластической деформации (механическая активация), электронного облучения и других видов воздействия (табл. 1.1). [c.13] Термомеханические и механические процессы. В термомеханических и механических процессах преобладают внутренние носители энергии, в которых она преобразуется в теплоту главным образом вблизи контакта соединяемых изделий - стыка. [c.13] К термомеханическим процессам относятся процессы, идущие с введением теплоты и механической энергии сил давления при осадке. Теплота вьщеляется при протекании электрического тока, газопламенном или индукционном нагреве, введении в зону сварки горячего инструмента и т.п. Сварка может вестись как с плавлением металла (частичным или по всему соединению), так и без плавления. [c.13] В основе всех механических процессов лежит пластическая деформация, создаваемая тем или иным способом в зоне сварного соединения. Давление в механических сварочных процессах может осуществляться как при помощи мощных пневмогидравлических устройств, так и за счет энергии взрыва (сварка взрывом). [c.13] В ряде случаев свариваемые изделия нагреваются в результате преобразования первичной механической энергии в тепловую (сварка трением, ультразв)тсовая сварка). [c.13] Для пластичных материалов возможна деформация в холодном состоянии (холодная сварка) при увеличении свариваемых сечений и повышении прочности свариваемого материала для уменьшения усилий деформирования и повышения пластичности материала его обычно предварительно подогревают. [c.13] Требования к источникам энергии для сварки. Классификация сварочных процессов (см. табл. 1.1) показывает, что каждая их группа может быть реализована с помощью определенного источника энергии. [c.14] Для выполнения высококачественной сварки этот источник должен отвечать требованиям технологической и конструктивной целесообразности применения, экономичности преобразования энергии, ограничения вредных побочных эффектов при сварке и т.п. [c.14] Источники энергии для термических процессов сварки плавлением (луч, дуга, пламя и др.) должны обеспечивать концентрацию тепловой энергии и температуру в зоне сварки или пятне нагрева заданных размеров, достаточные для плавления материала и провара его на требуемую глубину, но без интенсивного испарения. [c.14] Источники энергии для термомеханических и механических процессов сварки давлением (контактная, холодная и другие виды сварки) должны обеспечивать концентрацию тепловой или механической энергии в зоне сварки, а также давление, достаточные для создания физического контакта, активации и химического взаимодействия атомов соединяемых поверхностей. [c.14] Должны также обеспечиваться физическая или физико-химическая защита зоны сварки от окружающего воздуха и другие технологические условия, специфические для каждого метода сварки. [c.14] Теплофизические величины и понятия. В расчетах тепловых процессов обычно используют следующие основные понятия и величины. [c.14] Температура характеризует-степень на-гретости тела. В шкале Кельвина нижней границей температурного промежутка служит точка абсолютного нуля, поэтому абсолютные температуры выражают в кельвинах (К). В шкале Цельсия за нуль принята точка таяния льда, что соответствует 273,16 К. Приращения температур в обеих шкалах одинаковы (1 К = 1 °С). [c.14] Температурное поле есть распределение температур в теле в определенный момент времени. Если температурное поле не изменяется во времени, оно называется стационарным Т = Т х, у, г), в противном случае - нестационарным Т = Т(х, у, 2, ). Для наглядности температурные поля часто представляют в виде наборов изотермических поверхностей или линий. [c.14] Изотермическая поверхность - это совокупность точек тела, имеющих одинаковую температуру. [c.14] Изотерма - линия на поверхности или в сечении тела, соединяющая точки с одинаковой температурой. [c.14] Вернуться к основной статье