对接接头的形式
对焊和其它焊接方法一样,要获得坚固的接头,必须使两焊件端面上的原子间达到健合,对焊在固态下实现焊接,尽管闪光对焊时,焊件端面加热至熔化状态,但顶端时把液态金属挤掉,焊接仍然在固态下完成,在固态下要使焊件端面原子间产生健合力,必须使它们之间的距离缩短到10-7mm的数量级,实际上焊件的表面总是不平的,即使经过精密加工的平面,其微观不平度仍然超过10-6mm,为此,两焊件互相接触时,只能在个别点上建立物理接触点,其接触面积不超过总接触面的10%,此外,焊件表面总是存在一层氧化膜、油污以及吸附气体等,其厚度一般在5x10-5mm以上,阻碍了端面真实的接触点的形成与健合,可见,固态下焊件,必须消除焊件端面的不平度和氧化物等隔离层,焊件接触点在压力作用下产生初步塑性变形,消除表面部分的不平度,由于表面金属的塑性流动,还能破碎并去除部分氧化膜,使端面上的原子得到机械活化而健合,如塑性较差的材料,比如碳素钢和低合金钢等,一般不用冷压焊,因为这类材料的塑性变形之前,已经产生很大的弹性变形,解除外力后,弹力使表面恢复变形,个别已经形成的原子间键合点又遭到破坏。
加热可提高金属材料的塑性,减少其变形阻力,又能增加金属原子的活化能,促进原子间键合,例如,铝加热到763K时,只需8%的变形程度,就能焊接成牢固的接头,在真空中焊接钢时,如果把假如让温度从1323K提高到1523K,则焊接压强可从20MPA减少到10MPA。
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