ЦЕЛЬ ПОДГОТОВКИ ДЕТАЛЕЙ К ХОЛОДНОЙ СВАРКЕ
Одним из наиболее важных условий получения надежного соединения является правильная подготовка поверхностей деталей к холодной сварке. Поверхность металла в обычных условиях не является, строго говоря, металлической — она покрыта различного рода пленками. Наиболее важную отрицательную роль играют жировые пленки, различные загрязнения, а также пленки окислов, образовавшиеся в результате взаимодействия металла с кислородом.
В 1950-х гг., когда технологический процесс холодной сварки еще только начинал развиваться, авторы некоторых работ считали, что роль подготовки поверхностей к холодной сварке сводится, главным образом, к удалению пленок окислов. В настоящее время такая точка зрения считается ошибочной.
Окисная пленка после ее удаления образуется практически мгновенно. Поэтому ее необходимо удалить не предварительно, а непосредственно при сварке. Только при этом условии может произойти контакт ювенильных поверхностей, являющийся необходимым условием получения прочного сварного соединения. Экспериментально установлено, что в процессе пластической деформации окисная пленка металлов, поддающихся холодной сварке, разрушается и выносится из зоны соединения.
Таким образом, наличие на поверхности металла окисной пленки не является принципиальным препятствием для его холодной сварки и в задачи предварительной подготовки к сварке удаление этой пленки не входит.
Партия образцов подготавливалась к холодной сварке зачисткой поверхностей вращающимися проволочными щетками. Часть из них сваривалась. Испытания на срез и отрыв показали высокую прочность соединений. Остальные образцы устанавливались вручную в сварочный штамп таким образом, что имел место контакт рук с зачищенными поверхностями металла. При этом на последние попадал жир, всегда имеющийся на руках. Попытки сварить затем эти образцы успехом не увенчались.
Результаты этих экспериментов показали, что главным препятствием холодной сварке, не устраняемым в процессе деформации, являются жировые пленки на поверхности соединяемых деталей. Даже перенос незначительного количества жира с рук на поверхность металла делает холодную сварку невозможной.
В отличие от окисных пленок, от жировых необходимо избавляться заранее, до начала приложения давления. Если жировая пленка не удалена или удалена недостаточно полно, то при деформировании металла она растягивается, утоняется, не теряя, как правило, своей сплошности, и препятствует соединению двух металлических поверхностей. Не удаляются полностью под действием внешнего усилия и имеющиеся на поверхности различные загрязнения, влага. Они также препятствуют образованию сварного соединения. Таким образом, удаление жировых пленок, а также загрязнений и влаги с поверхностей соединяемых деталей является главной целью подготовки к холодной сварке.