Восстановление деталей и повторное использование материалов


Физико - химические основы наплавки


Для возникновения сцепления между наплавляемым металлом и металлом-основой не­обходимо, прежде всего, чтобы атомы жидкого металла вступили в непосредственный контакт с поверхностными атомами твердого металла, т.е. чтобы произошло смачивание.

Если на чистую металлическую поверхность поместить каплю жидкого металла, то в зависимости от склонности данной пары к смачиванию, эта капля или останется на поверхности в виде сферы или растечется по ней (Рис.6). Растекание происходит не бес­конечно,  а до определенного предела пока она не примет форму сегмента, образующего с основанием краевой угол смачивания -q.

Рис.6

 

Рассмотрим равновесие капли на твердой поверхности в зависимости от соотно­шения сил поверхностного натяжения. После прекращения растекания условие равнове­сия на металлической поверхности:

sтг - sтж - sжгcosq = 0 ,

где - sтг , sтж , sжг -  поверхностное натяжение, соответственно, на границе раздела твердое тело - газ, твердое тело - жидкость, жидкость - газ.

После преобразования имеем:    

cosq =

.

Анализ последнего выражения показывает, что:

1) если sтг > sтж , то угол q - острый и имеет место хорошее смачивание;

2) если sтг < sтж , то угол q - тупой и смачивание плохое,

3) с понижением величины sтг  во всех случаях наблюдается уменьшение величи­ны cosq и увеличение величины угла q, т.е. смачивание ухудшается;

4) с понижением величины sтж во всех случаях величина cosq  увеличивается, а угол q уменьшается, т.е. смачивание улучшается;

5) изменение sжг влияет двояко:  

а) при sтг - sтж >0 понижение величины sжг приводит к увеличению cosq и уменьшению q в пределах 90о - 0°, т.е. наблюдается улучшение смачивания;

б) при sтг - sтж < 0 понижение величины sжг приводит к уменьшению cosq  и увеличению q в пределах 90° - 180°, т.е. наблюдается ухудшение смачивания

Вывод. Если q >0, т.е. q < 90°, то расплав хорошо смачивает поверхность металла. Если cosq  < 0, т.е.  q >90°, то расплав плохо смачивает поверхность металла.


Начало  Назад  Вперед



Книжный магазин