Гаркунов Д.Н. Триботехника. Износ и безызносность. Страница 277

На явлении схватывания при совместном пластическом деформировании металлов базируются технологические процессы холодной сварки металлов и получение биметаллов методом холодной прокатки. Схватывание между инструментом и обрабатываемым металлом наблюдается при обработке давлением, а при резании оно проявляется в виде наростообразования на резце. Если при технологических процессах соединения металлов методом холодной сварки и плакирования схватывание используется целеустремленно, то при резании, холодной обработке давлением и при трении схватывание является вредным сопутствующим процессом [8].

Единой точки зрения на механизм процесса схватывания пока нет. Остановимся на одной, наиболее правдоподобной гипотезе схватывания. Опыты по трению совершенно чистых металлических поверхностей в вакууме показали, что при относительном движении поверхности повреждаются, и сопротивление их смещению того же порядка, что и сопротивление материалов срезу. Отсюда можно сделать вывод, что для образования прочных связей между металлами в холодном состоянии необходимо отсутствие на соприкасающихся поверхностях всякого рода пленок и загрязнений. Это условие признается в настоящее время обязательным.

Что же представляет собой процесс схватывания в обычных условиях? Если приложить нагрузку к двум соприкасающимся металлическим образцам, чтобы обеспечить между ними достаточную площадь контакта (на расстояниях порядка межатомных), то в результате взаимодействия атомов произойдет схватывание поверхностей, представляющее собой спонтанный процесс, протекающий с выделением энергии-. Если у одного и того же металла контактируют два кристаллита с одинаковой ориентацией, т. е. с параллельным расположением кристаллографических плоскостей, то произойдет их простое сращивание в один общий кристаллит. Если же контактируют два кристаллита с различной ориентацией, то между ними образуется переходная зона той же природы, что и межкристал- литная зона в поликристаллах. Для построения переходной зоны используется поверхностная энергия, высвобождающаяся в результате исчезновения контактирующих поверхностей. Если контактируют два разноименных металла, то между ними тоже образуется переходная зона и возникают металлические связи большей или меньшей прочности.