3 Строение металлов. Физика образования монолитного сварного соединения.

Металлы – кристаллические вещества, обладающие металлическим блеском, высокой пластичностью, высокой теплопроводностью и электропроводностью.

Металлы и сплавы делятся на чёрные (железо и сплавы) и цветные.

Сплавы – вещества, полученные сплавлением двух или более металлов или металлов с неметаллами.

Сплавы железа с углеродом содержанием до 2.14% называются сталями.

Сплавы железа с углеродом содержанием свыше 2,14% называются чугунами.

Металлы в твёрдом состоянии имеют кристаллическую структуру.

Кристаллические вещества бывают монокристаллическими и поликристаллическими.

Металлы являются в основном поликристаллическими веществами, т.е. состоящими из множества небольших кристаллов называемые зёрнами.

Каждое зерно является монокристаллом. Зёрна разделены между собой границами.

Под микроскопом при увеличении в 50 раз и выше структура сталей видна в виде тёмных и светлых зёрен. Светлые зёрна называются ферритом.

Феррит или - железо имеет объёмноцентрированную кубическую решётку. Это твёрдый раствор железа с углеродом. Атомы углерода располагаются в междоузлиях решётки.

Тёмные зёрна – перлит – смесь феррита и цементита. Цементит – химическое соединение железа с углеродом Fe₃C и виден под микроскопом в виде чёрных пластин или зёрен.

4 Виды связей между атомами и молекулами в веществе. Механизм осуществления монолитных соединений.

Ковалентная – между одинаковыми атомами газов, Объединяют внешними электронами

Ионная – одни отдают внешние электроны, другие присоединяют

из двух ионов

Межмолекулярная связь – между молекулами при смачивании веществ.

Металлическая – между ионная атомов.

Первая стадия – сближение атомов на расстояние достаточное для межатомного взаимодействия.

Вторая стадия – установление прочной химической связи, образуется общая кристаллическая решетка.

Сближение при сварке плавлением происходит адгезией

При сварке давлением –упругопластичной деформации соединяют мат. в контакте

Необходимо:

- освобождение свариваемых поверхностей от загрязнений, окислов, адсорб газов

- энергетическая активная пов-ей атомов облегчающая их взаимодействие

- сближение свариваемых поверхностей на расстояние, сопоставимое с межатомными расстояниями

5 Электрическая дуга, виды электрической сварочной дуги.

Электрическая сварочная дуга ­­– мощный электрический разряд в сильно ионизированной смеси газов и паров различных материалов, происходящий обычно при атмосферном давлении

- по виду взаимодействия на изделие дуги прямого и косвенного действия

- по роду тока: дуги постоянного и переменного тока

- по типу электрода: плавящимся и неплавящимся электродом

- по наличию ограничителя … дугового разряда: свободные и сжатые дуги.

- по наличию препятствия для циркуляции газа в около дуговом пространстве открытые и закрытые

- в зависимости от числа электродов и способов включения электрода и свариваемой детали в электрическую цепь:

Прямого действия – дуга между электродом и изделием

Косвенного действия – дуга между двумя электродами и свариваемым изделием не включена в электрическую цепь

Трехфазная дуга – между двумя электродами а также между металлом изделия

- прямой и обратной полярности

- дуги между неплавящимися электродами – электрод является тугоплавким и не поставляет жидкий металл в сварочную ванну

- дуги между плавящимся металлом и элетродами – электрод и деталь поставляются в общую сварочную ванну.