Юный техник 1959-04, страница 55

бывают покрыты тончайшей (в десятки раз тоньше человеческого волоса) пленкой окислов. Эта пленна является очень прочной защитной оболочкой материала, предохраняющей его от дальнейшего окисления (коррозии). Но она мешает соединению металлических деталей, не дает их молекулам прорваться навстречу друг к другу. Чтобы сварить детали, необходимо прежде разрушить окисную пленку.

Теперь вернемся к нашим вибрирующим под действием ультразвука пластинкам. На пластинках есть микроскопические выступы. Неровности имеются всегда, какими бы зеркально гладкими ни были поверхности (см. на вкладке схему I).

В местах, где пластинки соприкасаются своими микроскопическими выступами, прочная поверхностная пленка разрушается (см. на вкладке схему II). Поверхности кристаллов металла обнажаются, молекулы обеих пластинок получают возможность проникнуть друг к другу и крепко сцепиться. В местах, где пленка разрушилась, образуются общие для двух деталей кристаллы. Они обеспечивают соединение деталей (схема III). Остатки разрушившейся окисной пленки оказываются между этими кристаллами.

Взгляните на микрофотографию поперечного сечения шва в момент начала образования сварного соединения (увеличено в 1 200 раз). Вы видите, как общие кристаллы пересекли линию раздела. У нового метода сварии немало преимуществ перед прежними способами.

Известно, что алюминий существовавшими до сих пор методами сварить было трудно. Для сварки меди требовалось затрачивать большое количество электроэнергии. (Например, для контактной точечной сварки медных листов требовались аппараты мощностью до 100 квт.)

Ультразвук же сваривает детали из этих материалов с поразительной легкостью (и притом с небольшой затратой энергии; для сварки меди достаточно генератора мощностью в 3 квт!).

Ультразвуковая сварка, что очень ценно, прочно соединяя металлы, не вносит в них никаких физико-химических изменений, как, например, электросварка.

Ультразвуком можно сваривать очень тонкие металлические листы (при электросварке был бы неизбежен прожог), сваривать тонкие пластинки с толстыми, сваривать даже разные металлы — ничего подобного прежними способами сделать было невозможно.

Наконец ультразвук оказался весьма удобным для сварки пластмасс любых толщин. При этом не происходит разогрева всей массы материала.

Применение ультразвуковой сварки еще не вышло из лабораторий на путь широкого промышленного применения. Но работы коллективов ученых ряда научно-исследовательских организаций (МВТУ имени Баумана, МЭИ, институт металлургии имени Бай-кова и другие) говорят о том, что сварка ультразвуком значительно обогатит арсенал нашей техники.

Ю. БЕРЕЖНОЙ

♦♦♦ Известный итальянский математик Бонавентура Кава-льери страдал подагрой. Во время приступов болезни он усиленно занимался математикой. И боль проходила.

♦> Современный знак равенства ввел в XVI веке англичанин Рекорд, который писал, что нет на свете более одинаковых предметов, чем два равных и параллельных отрезка.

♦> У знаменитого математика Леонарда Эйлера был слуга Фусе, по профессии портной, до службы у Эйлера человек необразованный. Эйлер обучил его производить труднейшие алгебраические выкладки, записывать под диктовку и даже готовить сочинения к печати. Здесь следует добавить, что сочинения Эйлера издавались на латинском языке.

48