2 (1088743)

Файл №1088743 2 (Конспект лекций (Свариваемость металлов и сплавов))2 (1088743)2018-01-12СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Занятие 2 – лекция №2. Физико-химические процессы сварки плавлением, давлением, пайки и их влияние на свариваемость.

Трудоемкость _2__ часов.

Физико-химические особенности получения сварных и паяных соединений. Все физико-химические образования на границе двух соединяемых частей материалов. Механизм возникновения, законы и особенности сил, вызывающих образование соединений. Основы физического строения металлов и его значение для сварки. Возникновение сил сцепления при сварке в жидкой фазе. Возникновение сил сцепления при сварке металлов в твёрдой фазе. Сцепление твёрдых металлов с расплавленным припоем.

2 Основы физического строения металлов и его значение для сварки.

Свойства металлов определяются следующими основными факторами:

  1. Характером и величиной сил связей между атомами;

  2. Типом решетки, в которой кристаллизуется данный металл;

  3. Наличием несовершенств структуры, их количеством и типом;

  4. Формой и размером зёрен;

  5. Составом и свойствами межкристалитных прослоек.

Физико-химические особенности получения сварных и паяных соединений.

Все физико-химические образования на границе соприкасания двух соединяемых частей могут развиваться по-разному, но их можно свести к следующим трём случая:

      1. они происходят в жидком материале, т.е. в процессе совместного расплавления свариваемых частей и последующей кристаллизации металла шва, что соответствует сварке плавлением;

      2. они происходят в материалах, находящихся в твёрдом, пластическом состоянии между поверхностными частицами твёрдых тел, этот случай соответствует сварке с приложением давления;

      3. физико-химические образования происходят на границе соприкасания между жидкой и твёрдой фазами, этот случай соответствует пайке и горячему покрытию.

Механизм возникновения, законы и особенности сил, вызывающих образование соединений, весьма своеобразны.

2.1 Возникновение сил сцепления при сварке в жидкой фазе.

Одним из широко применяемых способов создания межатомных связей между свариваемыми твёрдыми телами является расплавление части объема металла, создание общей для обоих тел ванны расплавленного металла (с перемешиванием) и последующей кристаллизацией металла шва. Возникновение связей при сварке плавлением существенно зависит от взаимодействия компонентов, входящих в состав свариваемых материалов – их взаимной растворимости, физических свойств и т.д. Характер взаимной растворимости в жидком состоянии:

  1. Компоненты образуют неограниченные взаимные растворы в твёрдом и жидком состоянии. К этой группе относятся все случаи соединения одинаковых металлов, а так же таких пар, как: Fe-Ni; Fe-Cr; Ni-Mn; Ag-Au и др. Происходят процессы растворения и диффузии. Прочность соединений высокая.

  2. Ограниченная растворимость компонентов друг в друге. Относятся пары: Fe-Cu, Cu-Zn, и т.д. Процесс кристаллизации каждой из фаз происходит раздельно. Структура металла шва – основные + избыточные фазы.

  3. Невозможность образования свариваемыми металлами взаимных растворов. Относятся пары разнородных металлов: Fe- Ag, Fe-Mg, Fe-Pb. Расплавленные металлы кристаллизуются в виде отдельно расположенных зёрен компонентов, не имеющих общих кристаллов и соединяемых между собой только силами сцепления. Это характерно для различных процессов пайки.

2.2 Возникновение сил сцепления при сварке металлов в твёрдой фазе.

Поверхности двух тел первоначально соприкасаются друг с другом отдельными выступами. С приложением давления суммарная площадь соприкасания выступов увеличивается, стремясь к полной площади соприкасания соединяемых частей. Это происходит под действием двух основных факторов: приложенного давления и физико-химических процессов на границе соприкасания. Роль давления – увеличение давления при данной температуре вызывает пластическое деформирование выступов, увеличивает поверхность соприкасания. Процесс сваривания заканчивается образованием на месте бывшей границы соприкасания кристаллического монолитного соединения. Получению прочного монолитного соединения препятствуют: наличие окисных плёнок на поверхности соединяемых металлов, слишком большие неровности, выступы и впадины, а так же возникновение на соединяемых поверхностях слоя адсорбированных газовых молекул. Повышение температуры активизирует процессы сцепления в силу таких причин:

  1. при нагреве повышается энергетический уровень атомов, благодаря чему перестройка решётки при контакте различно ориентированных монокристаллов облегчается;

  2. повышение температуры обеспечивает пластическую деформацию металлов и снижает величину усилий, нужных для сдавливания образцов;

  3. уменьшает собственные напряжения, которые могут разрывать уже образовавшиеся соединения;

  4. при высоких температурах возможно растворение окисных плёнок специальными флюсами (окисные плёнки выгорают, если они жировые, частично выгорают в металле).

В результате нагрева изменяется принцип образования соединения по-сравнению со сваркой при низких температурах. Резко возрастает скорость диффузии, причём атомы могут диффузировать не только по объему металла, но и через слой оксидов и тонкие зазоры между поверхностями. Диффузия расширяет зону соединения и делает её объёмней.

К числу процессов, улучшающих сцепление металлов, следует отнести диффузию, растворение, смачивание, рекристаллизацию и т.д. Повышается прочность соединения.

2.3 Сцепление твёрдых металлов с расплавленными.

Эти процессы занимают промежуточное положение. Пайка, омеднение, алитирование, и др. Для их осуществления решающую роль играет сцепление между жидким расплавом и твёрдым металлом. Необходимое условие образования соединения – сближение атомов, которое достигается при смачивании твёрдого тела жидким. Смачивание зависит от химического свойства между контактируемыми металлами, и в первую очередь, от их взаимной растворимости. Смачивание и растекание расплава по поверхности осуществляется за счёт поверхностной диффузии и поэтому обеспечивается при повышении температуры. Для осуществления физико-химического взаимодействия между твёрдым и жидким металлами нужно, чтобы температура твёрдого металла была выше или равна температуре плавления расплава. В данном случае на границе возможно растворение одного металла в другом или образование химических соединений.

Процессы пайки осуществляют с помощью припоев. Для осуществления процесса смачивания иногда применяют нагрев металла в вакууме, в специальных средах или с применением флюсов.

Характеристики

Тип файла
Документ
Размер
40 Kb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов лекций

Конспект лекций (Свариваемость металлов и сплавов)
Свежие статьи
Популярно сейчас
А знаете ли Вы, что из года в год задания практически не меняются? Математика, преподаваемая в учебных заведениях, никак не менялась минимум 30 лет. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6372
Авторов
на СтудИзбе
309
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее