Welding fundamentals and processes ตอนที่ 6
เอกสารอ้างอิง : Thomas J. Lienert. ASM handbook. Volume 06A welding fundamentals and processes. ASM international handbook committee. Materials park. Ohio. USA. 2011.
Chemical forces. เกิดขึ้นหลัก ๆ จาก surface adsorption ระหว่าง chemical agent กับ materials หรือ parts ที่ถูก join แม้ว่าในบางกรณีแรงดังกล่าวอาจเกิดจาก actual chemical reaction ระหว่าง agent กับ part materials ได้เช่นกัน ในกรณีแรก chemical agent จะไม่ส่งผลเสียต่อ part materials และแรงดึงดูดที่ทำให้เกิด adhesion จะเป็น relatively weak secondary bonding forces ซึ่งเกิดจากลักษณะ dipole ของ molecules ที่ประกอบเป็น chemical agent ในกรณีหลังอาจเกิดผลเสียได้ หากมี weak หรือ brittle boundary layer ก่อตัวขึ้นระหว่าง chemical agent กับหนึ่งหรือหลาย part ใน joint เมื่อเกิด chemical reactions แรงที่ทำให้เกิด adhesion มักเป็น strong primary bonding forces ซึ่งเกิดจากแนวโน้มที่อะตอมของ chemical elements ส่วนใหญ่จะดึงดูดกันเอง ในทั้งสองกรณี chemical agent เรียกว่า adhesive ส่วน base parts ที่เกี่ยวข้องใน joint เรียกว่า adherends และกระบวนการ joining โดยรวมเรียกว่า adhesive bonding
Physical
forces.
เกิดขึ้นระหว่าง atoms และในระดับที่น้อยกว่าระหว่าง
molecules โดยเป็นผลตามธรรมชาติของโครงสร้างของมันเอง physical
forces เหล่านี้มีต้นกำเนิดและลักษณะเป็น electromagnetic หรือที่จริงคือ electrostatic และเป็นพื้นฐานของการ joining
ด้วย welding รวมถึง subprocesses อย่าง brazing และ soldering ในแต่ละกรณีจะเกิด
actual atomic-level bonding เช่น metallic, ionic และ covalent bonding ซึ่งทำให้ได้ joint
strength สูงมาก อะตอมของทุกธาตุยกเว้น inert gases จะออกแรงดึงดูดซึ่งกันและกัน
และแรงนี้จะเพิ่มขึ้นเมื่อระยะห่างระหว่างอะตอมลดลง จนทำให้เกิด bonded
atom pairs เมื่อ bonded pairs จำนวนมากมาก
หรือในอุดมคติคือทั้งหมด ข้าม interface ระหว่างสอง materials
ก่อตัวขึ้น สอง materials นั้นจะถูกยึดเข้าด้วยกันเสมือนเป็นชิ้นเดียวกัน
นั่นคือเกิด weld strength ของ weld สามารถเข้าใกล้
strength ของ base materials ที่อยู่ใน
joint ได้ง่าย, ดังที่จะเห็นในหัวข้อ “Welding”
ซึ่งตามหลังหัวข้อ mechanical joining และ adhesive
bonding สิ่งที่ต้องทำเพื่อให้เกิด weld จริง
ๆ คือการเอื้อให้กระบวนการเกิด bonding ระหว่าง atoms
ตามธรรมชาตินี้เกิดขึ้นได้
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น