СКЛЕИВАНИЕ МЕТАЛЛОВ

СКЛЕИВАНИЕМЕТАЛЛОВ

Еще недавно многие инженеры, специализирующиеся в области проектирования и изготовления металлических изделий, считали склеивание недостаточно надежным способом соединения этих дета­лей и игнорировали его в своей практической деятельности. Подобное ш ношение к склеиванию металлов становится все менее оправ­данным.

Склеивание древесины, пластических и других неметаллических материалов уже давно завоевало признание и нашло широкое при­менение в промышленности. Успехи современной химии, предоста­вившей в распоряжение конструктора и технолога синтетические универсальные и специальные клеи, способные сравнительно прочно сцепляться с металлом, сделали склеивание одним из самых надеж­ных, а в ряде случаев и сдипстпаипым практически приемлемым методом соединения неметаллических материалов с металлами. Более того, появление таких клсеп впервые позволило использовать их r различных областях техники для соединения металлов.

Интерес к новому методу крепления металлов вызван тем, что основные способы неразъемных соединений металлов клепка, сварка и пайка — наряду с достоинствами имеют и существенные недостатки.

Так, например, клепке присущи: неравномерность распределения напряжений в заклепочных швах, что, в частности, ухудшает уста­лостные характеристики соединений; неровность внешней поверх­ности соединений, трудность достижения герметичности; ослабление материала отверстиями и т. д.

Сварка связана с местным отпуском и ослаблением свариваемых термообработанных металлов н частично приводит к появлению опасных внутренних напряжений или искажению формы деталей. Зона сварного шва состоит из литой структуры с пониженной пла­стичностью, которая не всегда может быть полностью восстановлена термической обработкой.

Пайка часто вызывает «охрупчивание» металла и понижение сопротивления отрыву, а сами паяные швы иногда недостаточно прочны. Паяные соединении алюминиевых сплавов подвержены коррозии II т. д.

Вследствие ряда преимуществ клеевых соединении металлов перед другими видами соединений за последние годы значительно расширилась область их применения как в отечественной, так и в зарубежной технике. В настоящее время клеи для соединения металла с металлом и с неметаллическими материалами использу ются в авиационной, автомобильной, судостроительной, химической, строительной и других отраслях промышленности. Вместе с тем клеевые соединения имеют ряд недостатков. Знание особенностей, положительных и отрицательных сторон процесса склеивания и клеевых соединений металлов является необходимым условием чля рационального использования «леев в металлических кон струкциях.

Кроме многочисленных журнальных статей и патентов, у паї и за рубежом имеется ряд книг и брошюр, посвященных вопросам применения клеев, технологии склеивания и теории адгезии.

Данная монография является первой попыткой систематизиро­вать основные результаты в наиболее молодой, но актуальной н перспективной области применения клеев — в области склеивания металла с металлом.

Книга написана инженером исследователем авиационной фирмы Порт Америкэн Авнэйшн Г. Эпштейпом, который в своей работе учел опыт применения клеев на заводах данной фирмы. В известной степени монография освещает более широкий опыт использования клеев авиационной промышленностью США в целом и потому пред­ставляет особый интерес дтя работников авиационной промышлен ности.

Приведенные в книге характеристики клеев для соединения металлов, отражающие уровень, достигнутый зарубежной техникой в этой области, богатый ассортимент выпускаемых клеев, разно­образие их прочностных и технологических качеств заслуживают внимания инжеиеров-химиков.

Автор правильно подчеркивает, что ип «лея можно полностью «выжать» все, на что он способен, только в том случае, ікогда еще на стадии проектирования изделия учитываются особенности технологии склеивания и свойств клеевых соединений. С другой стороны, сама рецептура клея должна бьпь приспособлена к его конкретному назначению.

С целью ознакомления читателя с физико-мсхапическнми и хи­мическими свойствами клеев, от которых зависят свойства отверж-

б

денної и КЛССІІОІО ІІІІІ cl її соединения и целом, в книге довольно под­робно п популярно анализируются химический состав и рецептура различных типов клеев, а также дается обстоятельный обзор мето­дов испытания клеевых соединений и анализ разнообразных фак­торов, влияющих на прочность клеевых соединений. Особый интерес представляет глава, посвященная специальным теплостойким клеям для металлов.

Отдельная глава посвящена использованию клеев в производ­стве слоистых металлических материалов и конструкций типа «.сэндвич» с легкими наполнителями, в частности, металлическими сотами.

В книге дается также краткий обзор направлений, в которых изыскиваются способь! неразрушающего контроля качества клеевых соединений. Указывается, что ультразвуковая дефектоскопия на дежно устанавливает r клееных изделиях наличие «непроклея».

Вместе с тем монография не лишена и недостатков. Почти со­вершенно не затронуты вопросы механизма клеящего действия, тео­ретические основы склеивания металлов. Некоторые вопросы, отно­сящиеся к анализу прочности соединения, к реакциям смолообразо­вания, и другие изложены автором недостаточно строго. Автор, на­пример, не проводит различия между реакциями полимеризациопного типа и поликонденеационного. Слишком много места отводится описанию общеизвестных способов получения основных связующих компонентов клеев смол, каучуков и т. д. Автор преимущественно базируется на практике американской промышленности, почти не освещая опыт, накопленный промышленностью стран Западной Европы. В книге совсем не упоминается о работах в области склеива­ния, выполненных в Советском Союзе.

При подготовке перевода монографии к печати отдельные сведе­ния, не представляющие большого интереса для нашего читателя, сокращены или опущены. В то же время некоторые главы (особен­но I, IV, V, VI) значительно пополнены новыми данными на основе материалов иностранной периодики: вновь написаны § 3, 10, 23, 41, отсутствовавшие в оригинале, существенно переработаны и допол­нены § 19, 27, 31, 32, 38

В работе над переводом книги использована статья автора о теп - іостойких клеях, опубликованная н одном из журналов после выхода в свет американского издания книги. Включены и некоторые другие материалы не отраженные даже в фундаментальном труде «Адгезия, клеи, цементы, припои» под редакцией де-Брюина и Хоуинка, ко­торый имеется в русском переводе, и сведения, не вошедшие В ре -

фсряПНШІ. ІС журналы издаваемые с 1(.>Г).Ч г. Институтом научной ниформлцпн Академии наук СССР

Указанные материалы в известной степени восполняют недоста­точное 'Освещение автором работ по склеиванию металлов, проводи­мых п Англии, Голландии, Франции - и других странах.

В библиографии приведены некоторые работы советских ученых в области теории склеивания, исследования свойств клеевых соеди нений металлов и практики их применения, а также в области хи­мии и физики высокополимеров, дающие более глубокое и совре менное изложение отдельных вопросов, затронутых во второй и третьей главах книги.

Все англо-американские меры переведены в метрические, в свя­зи с чем соответственно перестроена часть графиков.

Книга Г. Эпштейна «Склеивание металлов», несомненно, будет полезна для широкого круга инженерно-технических работников, занимающихся разработкой и применением клеев в различных обла­стях промышленности.

А. Т. Туманов