Что приходит на ум, когда вы думаете о процедуре сварки? Если вы похожи на нас, это будет использование тепла, чтобы расплавить металлы и таким образом сплавить их. Так работает большинство методов сварки, кроме холодной сварки. Когда речь идет о холодной сварке, два металла соединяются без использования тепла.
Да, мы знаем, что это звучит невозможно, но это правда. У НАСА была отличная карьера, и вы также можете прочитать о холодной сварке в космосе.
Сварка металлов без нагрева? Что такое холодная сварка?
Давайте начнем с очевидной цели нагрева, когда речь идет о сварке металлов вместе. Тепло используется, чтобы сделать металлы достаточно пластичными, чтобы атомы могли диффундировать. Это может быть достигнуто с помощью двух частей работы или с помощью другого промежуточного носителя, чтобы соединить их вместе.
Холодная сварка, однако, работает немного по-другому. Также известен как холодная сварка давлением и контактная сварка. Это основано на давлении, чтобы соединить два материала. Этот процесс научно известен как диффузия в твердом состоянии. Когда вы вдавливаете два металла вместе, они не свариваются. Зачем? Благодаря оксидному слою, который действует как тонкий барьер на поверхности материалов.
Холодная сварка решает эту проблему путем подготовки металлов до их сварки. Подготовка включает в себя чистку или чистку металлов до такой степени, что верхний оксидный слой или любой барьерный слой удаляется. Как правило, это достигается сначала обезжириванием металла, а затем чисткой проволокой.
Как только достигается требуемая очистка поверхности, оба материала механически прессуются с достаточной силой. Величина силы будет зависеть от типа используемого материала. Другое условие холодной сварки состоит в том, что по меньшей мере один из материалов должен быть пластичным и не должен подвергаться сильному упрочнению. Это приводит к сокращению перечня материалов, которые действительно могут быть использованы для холодной сварки. Мягкие металлы работают лучше, когда речь идет о холодной сварке, и наиболее распространенными соединениями, которые можно получить с помощью холодной сварки, являются стыковые и напорные соединения.
Для стыкового соединения барьерный слой часто не нужно удалять, поскольку пластическая деформация происходит в процессе склеивания и автоматически удаляет барьер. С другой стороны, коленные суставы нуждаются в особом уходе, так как иначе материалы не будут правильно прилегать друг к другу. Холодная сварка используется с бронзового века. Тем не менее, первый научно проведенный эксперимент по холодной сварке был проведен в 1724 году Преподобным И.И. Дезагюльером.
В настоящее время общепринятым объяснением холодной сварки является то, что она создает металлическую связь, которая образуется в результате взаимодействия между электронами и свободными ионами, когда два металла прижимаются друг к другу. Когда холодная сварка выполняется правильно и с надлежащей обработкой материала, полученный металл фактически такой же прочный, как и исходный металл.
Ограничения холодной сварки
Несмотря на эти преимущества и простоту, идеальной холодной сварки достичь нелегко. Это связано с рядом причин; оксидные слои, неровности поверхности, поверхностное загрязнение и многое другое. Идеальные холодные сварные швы существуют только тогда, когда две поверхности, которые спрессованы вместе, чистые и не имеют каких-либо загрязнений.
Преимущества холодной сварки
Некоторые из преимуществ холодной сварки включают тот факт, что она создает такую же прочность соединения, как и у исходного материала. Сварка другими средствами не поможет вам достичь такой силы. Холодная сварка может использоваться для сварки алюминия серий 2xxx и 7xxx, что обычно может быть выполнено с другими типами сварки.
Холодная сварка может помочь вам получить чистые, прочные сварные швы без образования каких-либо хрупких интерметаллических соединений.
