ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сварка жаропрочных сплавов, никеля и его сплавов Квасницкий, Н. А. Машкова) из "Диффузионная сварка материалов " Основными частями установки диффузионной сварки в вакууме являются вакуумная сварочная камера с вакуумной системой, источник нагрева деталей и система создания усилия сжатия на свариваемые детали. Приборы для измерения температуры и вакуума в установках для диффузионной сварки являются вспомогательными элементами. [c.97] В зависимости от назначения сварочные диффузионные вакуумные установки можно разделить на установки для индивидуального, серийного и поточно-массового производства. Последние две категории могут быть машинами роторного и конвейерного типа, автоматами. [c.98] Сварочные диффузионные вакуумные установки могут быть подразделены по степени разрежения в рабочем объеме на следующие группы с низким вакуумом (до 1,3-10 Па), средним (1,3-10 —1,3 10 Па), высоким (свыше 1,3-Па), с пониженным (повышенным) давлением защитных газов. [c.98] По объему вакуумирования изделий установки делятся на установки с полным вакуумированием свариваемых деталей и установки с частичным или местным вакуумированием. Последний тип установок позволяет осуществлять соединение крупногабаритных изделий (стержней, труб и т. д.) с локальной защитой зоны сварки от вредного действия атмосферного воздуха. [c.98] Температура диффузионной сварки, конструктивные формы и размеры изделий определяют выбор источника нагрева. Нагрев изделий при диффузионной сварке можно осуществить с помощью любых известных источников нагрева (индукционных, радиационных, плазменных, дуговых, светолучевых и т.д.) По источникам и способам нагрева, применяемым для диффузионной сварки, установки делят на следующие группы с индукционным, радиационным, контактным, электронно-лучевым, световым, лазерным нагревом, с нагревом в поле тлеющего разряда, с нагревом проходящим током, комбинированным и т. д. [c.98] В установках для диффузионной сварки наибольшее распространение получил индукционный нагрев, что обусловлено его простотой, возможностью быстрой смены номенклатуры свариваемых деталей. Контактный нагрев целесообразен при необходимости локального разогрева зоны соединения деталей. Радиационный нагрев рекомендуется при сварке изделий с тонкими элементами и из неметаллических материалов. При диффузионной сварке разнородных деталей широко применяется нагрев за счет теплопередачи. Сокращение сварочного цикла достигается применением тлеющего разряда (за счет совмещения в одной установке операции очистки поверхности в процессе сварки). Потребность в сварке таких тугоплавких материалов, как вольфрам, молибден, цирконий, вызвала необходимость разогрева зоны сварки посредством бомбардировки электронами (электронный луч) и терморадиационного нагрева от кварцевых трубок. Могут применяться также и комбинированные источники нагрева. [c.98] В зависимости от конфигурации свариваемых изделий в диффузионных установках применяют различные способы давления сжатия свариваемых деталей, где пуансон перемещается перпендикулярно плоскости сварки-или под некоторым углом — гидравлический, пневматический, механический, термический, электрический, комбинированный, с вибрационными колебаниями штока относительно плоскости соединения (с импульсными колебаниями), с наложением ультразвуковых колебаний, с наложением электростатического и магнитного полей и т. д. Наибольшее распространение получили установки с гидравлической и механической системами давления. Для установок с термической системой могут использоваться обычные вакуумные или газовые печи. [c.98] По числу вакуумных камер установки можно разделить на однокамерные и многокамерные. Многокамерные установки позволяют повысить производительность при незначительном увеличении производственных площадей, а также повысить коэффициент загрузки источников нагрева. Максимальное число камер на одной установке, как правило, не более 2—3. [c.98] По степени автоматизации установки можно разделить на установки с ручным, полуавтоматическим и автоматическим программным управлением. Наиболее широко применяют установки с ручным и полуавтоматическим управлением. Установки могут быть стационарные и передвижные. [c.99] По назначению установки делятся на универсальные и специализированные. В первые годы развития диффузионной сварки разрабатывались преимущественно только универсальные установки, так как в это время не были определены четкие границы области применения данного способа сварки. Дальнейшее усовершенствование способа сварки привело к разработке специализированного оборудования для сварки узлов электровакуумных и полупроводниковых приборов, инструмента и т. д. [c.99] По характеру проведения процесса различают установки периодического и полунепрерывного действия. К последним относятся установки роторного и конвейерного типов. [c.99] Интенсификация диффузии в сварочных диффузионных установках достигается нагревом деталей и путем наложения электрических или ультразвуковых колебаний. [c.99] Разработка и создание сварочных диффузионных вакуумных установок в настоящее время ведется в направлении унифицирования систем (вакуумной, нагрева, давления сжатия, управления) и сварочных камер. Меняя камеру в подобных установках, можно производить сварку весьма отличных друг от друга разногабаритных изделий. [c.99] Выбор конструктивных решений сварочных установок определяется производительностью процесса, конструкциями свариваемых деталей и узлов, а также свойствами материалов. [c.99] Устройство и работа СДВУ. Выше уже были названы основные рабочие узлы СДВУ. [c.99] В установках диффузионной сварки используют динамическую систему откачки, при которой в вакуумной камере сохраняется определенный вакуум в процессе нагрева и сварки соединяемых деталей, которые могут выделять газы и пары. Вакуумная система (средства откачки, коммутирующая аппаратура, вакуум-проводы и средства измерения вакуума) должны быть выполнены с достаточной степенью газонепроницаемости (герметичности). [c.99] Для обеспечения достаточно прочного соединения свариваемых деталей в зависимости от их состава и свойств деталей разрежение в рабочей камере должно составлять, как правило, 1,3—1,3-10 Па. Такой широкий диапазон не позволяет получать высокий вакуум каким-либо одним способом. В настоящее время существуют два основных способа получения вакуума при помощи вакуумных насосов или специальных поглотителей газа, а также применением вымораживающих ловушек (вспомогательный способ), снижающих давление масляных и водяных паров, присутствующих в вакуумной системе. Области давлений, в которых наиболее рационально применяются вакуумные насосы, а также поглотители и ловушки, работающие на различных принципах, подробно описаны в специальной литературе [3, 4, 5, 7, 10]. [c.99] Примечание. 5 — скорость откачки, л/с. [c.100] Для сварочных диффузионных вакуумных установок обычно применяют вакуумные системы, состояш.ие из форвакуумного механического насоса с диффузионным или бустерным паромасляным насосом. [c.101] Вакуумная система, построенная по схеме, приведенной на рис. 16, б, имеет пароструйный диффузионный насос 1, бустерный вспомогательный насос 7, механический вакуумный насос 2, выпускной патрубок пароструйного диффузионного насоса с маслоотражателем 4. Установка бустерного насоса 7 между пароструйным 1 и механическим 2 вакуумным насосами позволяет проводить технологический процесс с интенсивным газоотделением и получать в конечном счете достаточно низкое предельное давление. Практически такая система обеспечивает разрежение примерно (4,2—6,7) 10 Па. Важным преимуществом этой системы является хорошее обезгаживание рабочей жидкости пароструйного диффузионного насоса 1. Высоковакуумная откачка изделий производится через вентиль 5. Байпасная откачка изделия осуществляется механическим вакуумным насосом 2 через вентиль 9. Во время этой откачки угловой вентиль 11 закрыт, а насос 7 работает на форвакуумный бачок 3. Для измерения давления предусмотрены манометрические датчики 6. [c.102] Вернуться к основной статье