Челябинский государственный университет

    О наших тестах
news Физикам -   GISMETEO: Погода по г.Челябинск
преподавателям и студентам
    

Физические процессы сварки

Конструктивные соединения элементов бывают разъемными и неразъемными. Одним из самых распространенных и надежных методов создания неразъемного соединения является сварка.

Конструктивные соединения элементов бывают разъемными и неразъемными. Одним из самых распространенных и надежных методов создания неразъемного соединения является сварка. Технология данного метода основана на использовании прочных межатомных сил сцепления – для выполнения соединения двух элементов осуществляется тесное сближение атомов металла, из которых они состоят. Для выполнения такого сближения необходимо затратить определенное количество энергии – тепловой или механической. Соответственно сварка металлов классифицируется на использующую плавление металла, и использующую пластичность металла. Поскольку в основе каждого метода лежат различные физические процессы, их принцип работы имеет существенные отличия.

Сварка плавлением

Технология сварки плавлением предусматривает расплавление кромок соединяемых металлических элементов и присадочного металла. В образовавшейся в результате этого сварочной ванне, происходит перемешивание атомов жидких раскаленных металлов и возникновение прочного межатомного соединения после их остывания. Для получения прочного соединения в этом случае нет необходимости в создании дополнительного давления. Этот метод сварки наиболее распространен как в промышленности, так и в быту. О том, как выбрать сварочный аппарат, для бытовых целей можно прочитать на сайте www.questions-answers.ru.

Сварка давлением

При проведении сварки давлением производится значительно меньший нагрев соединяемых металлических поверхностей – лишь до размягчения (пластического состояния). Атомы металла в нагретых областях обладают недостаточной энергией для совершения диффузии в соседний элемент. Недостающая часть энергии передается механическим путем – давлением. В результате приложенного давления происходит осадка металла (пластическая деформация), влекущая разрушение поверхностного окисного слоя и смятие неровностей. Благодаря этому возникают надежные межатомные связи между соединяемыми элементами.

Одним из новейших способов сварки металлов давлением является «холодный метод». Он нашел широкое применение для соединений различных пластичных металлов – цинка, свинца, меди, алюминия и его сплавов и др. Ввиду отсутствия нагрева металла необходимая энергия поступает лишь от приложенного к месту соединения давления. Его значение должно превышать предел текучести свариваемого металла. Перед выполнением холодной сварки давлением поверхность свариваемых металлических элементов очищается от окислов и загрязнений. В результате происходит диффузия достаточного числа атомов для создания качественного соединения.