Юный техник 1984-09, страница 11

сварщик манипулирует концом электрода, с тем чтобы «лизнуть» пламенем дуги то одну, то другую кромку деталей, а металл расплавленного электрода лишь заполняет собой зазор, образуя широкий сварной шов. И чем толще свариваемый металл, тем больше нужен зазор, тем больше требует он наплавленного металла. Для наведения прочной металлической связи поверхности соединяемых деталей должны обменяться атомами. Из них выстроится новая кристаллическая решетка зоны сплавления. Если между поверхностями есть зазор — хотя бы и тоньше волоса! — ничего не выйдет, атомы его перескочить не смогут. Для этого необходимо сблизить свариваемые детали на расстояние, соизмеримое с межатомными расстояниями в кристаллических решетках металлов. Этому и служит расплавление кромок деталей, образующее толстый сварочный шов...

Идеально ровной кажется отшлифованная металлическая поверхность. Но только невооруженному глазу. Под микроскопом мы увидим ее «изрытой» впадинами и выступами. По сравнению с ними атом — горошина у подножия Останкинской телевизионной башни. Вот и считалось поэтому невозможным сблизить свариваемые поверхности без расплавления или гигантских давлений...

Но так ли это на самом деле? Факты из дневника военных лет и новые исследования подсказывали Казакову иное. Скажем, атомы резца проникали в стружку, хотя температура в зоне контакта инструмента и детали была намного ниже той,

Лауреат Ленинском премии 1984 года Николай Федотович Казаков.

что необходима для плавления. Да и прижимался резец к детали не так уж сильно. Словом, у Казакова возникло предположение: если достаточно сильно прижать детали друг к другу, нагреть их до нужной температуры, то атомы соединяемых материалов могут получить дополнительную энергию — так называемую энергию активации, достаточную для «прыжка» на соседнюю поверхность и для наведения прочных атомных «мостиков» между соединяемыми деталями.

Так и сделали в эксперименте. И... сварки не получилось. Стоило нагреть стальные детали, как они от соприкосновения с кислородом воздуха тотчас окислились. Их поверхность покрылась тончайшей пленкой окислов, ставшей непреодолимой стеной для атомов. Как ни старались, ничего не получалось. Пробовали почище обрабатывать соединяемые поверхности, побыстрее прижимать их друг к

9