Диффузионные соединения

Сварка металлов плавлением представляет собой высокотемпературный быстропротекающий процесс, сопровождающийся химическими реакциями между металлом и средой (атмосфера дугового промежутка, шлаки, полученные плавлением флюсов или электродных покрытий), а также диффузионными процессами, особенно интенсивно развивающимися при высоких температурах (например, диффузионное соединение металлов в вакууме, предложенное Н. Ф. Казаковым). [c.295]

Легкие композиционные материалы с алюминиевой матрицей, армированной борными волокнами, получают главным образом методом диффузионного соединения [82]. [c.32]

Диффузионное соединение залитого слоя с основным металлом обода катка зависит от равномерности нагрева [c.377]

Повышение надежности деталей из суперсплавов может быть достигнуто с помощью технологических процессов, приводящих к формированию особой микроструктуры материала либо направленной по своей природе, что желательно для материалов для рабочих или направляющих лопаток турбин, либо очень изотропной для материалов для турбинных дисков. Все более широкое распространение будут находить порошковые сплавы для изготовления турбинных дисков и некоторых других деталей методом вакуумного плазменного осаждения порошков суперсплавов. Еще одним важным технологическим приемом изготовления сложных узлов, состоящих из двух или более частей, изготовленных из разных материалов, будет диффузионное соединение этих частей для получения конечной монолитной детали. [c.337]

По этой причине применительно к аустеннтным сталям заслуживают предпочтения те виды сварки и режимы, которые сводят к минимуму возможность развития необратимых процессов на границах аустенитных зерен в околошовной зоне свариваемого металла. Поэтому автор считает, что применительно к аустенитным сталям и сплавам в будущем следует ориентироваться не на сварку плавлением, а на различные способы диффузионного соединения, исключающие перегрев основного металла в околошовной зоне. [c.159]

Ниже будут рассмотрены различные способы диффузионного соединения жаропрочных аустенитных сталей и сплавов. Необходимо подчеркнуть, что речь будет идти не только о способе сварки, известной под названием диффузионная сварка в вакууме [6], но и о других видах диффузионного соединения. [c.366]

Рис. 153. Схема диффузионного соединения

Следует отметить, что полное исчезновение переходной прослойки еще не означает, что требуемая равнопрочность сварного соединения уже достигнута. Могут быть наблюдаемы два крайних случая совершенно недостаточная прочность и нулевая пластичность сварного соединения, в котором вовсе не обнаруживается переходная прослойка, и, наоборот, достаточно высокая прочность и пластичность сварного соединения с четко различимой переходной прослойкой. Более того, нулевая пластичность, оцениваемая углами загиба сварного соединения или показателями относительных удлинения и сжатия при растяжении, может иметь место при диффузионном соединении жаропрочных сплавов без жидкой фазы. [c.380]

Как видим, достаточно надежных средств предотвращения диффузии углерода в разнородном сварном соединении пока что нет. Сказанное относится не только к сварке плавлением, но, естественно, еще в большей степени к способам диффузионного соединения. Между тем, как раз на основе этих способов сварки можно во многих случаях успешно решить задачу повышения надежности сварных соединений разнородных сталей. Речь идет [c.389]

Композиция алюминий — бериллий рассмотрена Тоем 135]. Композицию изготовляли путем диффузионного соединения при горячем прессовании бериллиевой проволоки с алюминиевой фольгой. Были получены хорошие механические свойства (удельный модуль упругости и удельная прочность) при использовании проволоки с прочностью 1,25 ГН/м (125 кгс/мм ). Проводили оценку сопротивления усталости и жаропрочности, которые также зависели от характеристик упрочняющих волокон. Однако вследствие исключительно высокой стоимости тонкой бериллиевой проволоки, обеспечивающей высокую прочность, использование этой композиционной системы для важных конструкционных материалов ограничено. [c.45]

Метод прессования биметаллического профиля особенно применим для получения длинной сплошной проволоки, прутков и плоских четырехугольных профилей. Янз и др. [40] показали, что этот метод очень удобен при изготовлении бесшовных плакированных топливных элементов для ядерных реакторов. При этом процессе плакируемые металлы монтируют в виде заготовки для прессования, как схематически показано на рис. 5. Давление, температура и коэффициент вытяжки при прессовании биметаллических профилей зависят от исходных материалов. Основным механизмом соединения является диффузионное соединение под давлением, в процессе которого чистые металлические поверхности тесно соприкасаются друг с другом. Янз и др. [40] предложили полезные соотношения между размерами компонентов в заготовке и их размерами в круглых прутках и трубах, полученных путем экструзии (табл. 2). [c.55]

Рис. 19. Влияние температуры диффузионного соединения на свойства

Два наиболее часто применяемых технологических процесса имеют одинаковые операции. К таким операциям относится процесс диффузионной сварки при горячем прессовании сырых заготовок, представляющих собой либо слои, связанные смолой, либо ленты, полученные плазменным напылением. Укладка волокна в обоих случаях может быть одинаковой, а процессы сборки и соединения волокна с матрицей в одном случае должны сопровождаться удалением летучей связки-смолы, а в другом случае — введением напыленного плазменным методом слоя в состав матрицы. После выкраивания и диффузионной сварки композиционный материал становится совершенно плотным и имеет необходимые свойства. Для практического применения композиционный материал соединяется или припаивается к другим материалам. Одним из вариантов описанной выше технологии служит диффузионное соединение слоев. [c.434]

К числу наиболее известных способов изготовления композиционных материалов системы алюминий — борное волокно, алюминий — углеродное волокно, а также магний — борное волокно относятся диффузионное соединение пакетов горячим прессованием и пропитка армирующих материалов жидкометаллической матрицей. [c.596]

Метод диффузионного соединения пакетов является основным при изготовлении полуфабрикатов и деталей из легких композиционных материалов. [c.596]

Под- действием сжимающего давления на паяемые детали жидкая фаза, содержащая диспергированную окисную пленку, в большей или меньшей степени выдавливается из зазора. Оставшееся в зазоре небольшое количество жидкой фазы затвердевает, а состав ее успевает изменяться при гомогенизации в течение нескольких минут, а не часов, как при обычной диффузионной пайке. Приложение давления имеет смысл только после смачивания припоем поверхностного слоя соединяемых деталей и контактного плавления выступов рельефа паяемого металла. При этом вместе с жидкой фазой из шва будут удалены диспергированные кусочки окисной пленки. Для этого необходимо и достаточно приложение сравнительно небольшого давления во избежание хрупкого разрушения паяемого металла в контакте с жидким припоем. Оставшаяся в зазоре тонкая пленка жидкой фазы обеспечит быстрое протекание процесса диффузионной пайки и высокие механические свойства паяного соединения, особенно если припой имеет ту же основу, что и паяемый металл. В литературе описан подобный вариант прессовой диффузионной пайки под названием активируемое диффузионное соединение . [c.180]

Хорошие результаты получены при сварки чугуна с чугуном и чугуна со сталью диффузионной сваркой. Диффузионное соединение не требует специальной технологии и осуществляется на стандартном оборудовании. Благодаря отсутствию грата, шлака, короблений и деформаций не требуется последующая механическая и термическая обработка, отпадает необходимость в электродах, флюсах, защитных газах и припоях. [c.430]

Диффузионное соединение с использованием промежуточного материала [c.32]

С другой стороны, для образования устойчивой частицы новой фазы необходимо диффузионное соединение элементарных зародышей до зародыша критической величины, диффузия же падает с понижением температуры. [c.108]

Способ сварки основан на диффузионном соединении материалов в вакууме без их расплавления [4, 8]. Образование подобного соединения объясняется возникновением металлических связей за счет локальной пластической деформации при повышенной температуре, значительным сближением поверхностей, а также взаимной диффузией в поверхностных слоях контактирующих материалов. [c.296]

Процесс сварки с помощью диффузионного соединения условно подразделяют на две стадии. [c.296]

В связи с тем что при диффузионной сварке тугоплавких металлов необходима высокая температура, для них эффективен нагрев зоны соединения электронно-лучевым способом с помощью специальных кольцевых пу-щек. Процесс диффузионного соединения деталей из вольфрама можно ускорить применением промежуточных прослоек из никеля и других металлов. [c.161]

Изостатическое, или автоклавное прессование. Процесс изо-статического горячего прессования известен сравнительно недавно. Впервые этот процесс был запатентован Баттелевским мемориальным институтом в 1956 г. [145]. Интересно, что первым патентом защищалось именно изостатическое диффузионное соединение, или соединение под давлением газа. В дальнейшем области применения этого метода значительно расширились, однако наиболее часто его продолжают применять для соединения вместе различных материалов. Особенно широкие возможности метод изостатического прессования открывает перед разработчиками композиционных материалов и изделий из них. [c.129]

Более прогрессивным является процесс восстановления деталей заливкой жидким металлом, разработанный Институтом проблем литья АН УССР. Суть его заключается в том, что жидкий металл, например чугун, заливают на изношенную поверхность стальной детали, нагреваемой до температуры 1100—1150°С. При этом достигается диффузионное соединение заливаемого жидкого чугуна с нагретой поверхностью. Подготовка к восстановлению [c.210]

Процесс изготовления деталей путем диффузионного соединения методом ГИП разнородных составных частей также имеет хорошие перспективы. Ротор турбины, поперечное сечение которого показано в верхней части рис.20.4, состоит из литого кольца с рабочими лопатками из сплава с высоким сопротивлением ползучести, соединенного с диском из мелкозернистого высокопрочного сплава, изготовленного методами порошковой металлургии. Фотография в нижней части рис.20.4 показывает крупным планом место соединения этих двух сйлавов. Такой способ первоначально применялся лишь для изготовления роторов небольших газовых турбин, однако изучалась и возможность его использования для изготовления очень больших турбинных лопаток, в которых лопасти сделаны из одного сплава, а комель лопатки и кре-пеж-из другого. Таким образом, следует ожидать, что такого рода технология найдет широкое применение при изготовлении деталей из суперсплавов самых разных размеров. [c.339]

Волокна бора используются для армирования большего числа металлических сплавов, включая магний и свинец. Сообщается об исследованиях по изготовлению композиций магний — бор методом непрерывного литья. Композиции с большим объемным содержанием компонентов были получены с высокой прочностью я без повреждения волокон. Метод заключается в непрерывной пропитке жгутов, состоящих из 15—40 волокон, с последующим диффузионным соединением или соединением путем переплава для получения конструкционной формы. Высокопрочные композиционные материалы также изготовляют путем плазменного напыления магния на намотанные на барабан слои волокон бора с последующим диффузионным соединением с помощью горячего прессования, как сообщалось Абрамсом и др. [1]. Эта композиционная система обладает хорошим отношением модуля и прочности к плотности и должна найти широкое применение в легких высоконагруженных конструкциях. [c.46]

Методы изготовления композиций из жаропрочных сплавов, упрочненных проволокой из тугоплавкого сплава, в основном сходны с методами, используемыми для получения других композиций с металлическими матрицами. Отличительная особенность таких композиций из жаропрочных сплавов состоит в том, что волокно обладает значительно большей пластичностью и требуются более высокие температуры для жаропрочной матрицы. Создание монослойных лент, диффузионное соединение, плазменное напыление и соединение прокаткой — все эти методы применимы для систем жаропрочный сплав — тугоплавкая проволока. [c.267]

Следует отметить, что из всех металлических композиционных материалов наиболее разработан материал на основе алюминиевой матрицы, армированной борными волокнами диаметром 100— 140 мкм. Этот материал получают обычно методом диффузионной сварки пакета из полуфабрикатов, представляющих собой моно-слойную ленту из борных волокон, связанных между собой матричным металлом, нанесенным методом плазменного напыления. Для облегчения процесса диффузионного соединения часто применяют легкоплавкие прокладки между монослойными лентами, что позволяет резко снизить температуру и давление при диффузионной сварке и, следовательно , значительно увеличить размер [c.356]

Свинцовистая бронза более мягка, чем оловянистая ее прирабаты-ваемость возрастает с повышением содержания олова. Для нее характерна широкая область грузоподъемности при отказе в подаче смазки. Свинцовистые, оловянистые и оловянно-свинцовистые бронзы могут давать хорошее диффузионное соединение со стальным вкладышем это позволяет применять весьма тонкие слои этих сплавов, стойкие в отношении ударных нагрузок. Изготовленные таким образом вкладыши полностью заменяют толстостенные бронзовые втулки. На фиг. 113 приведена кривая предельной нагрузки подшипника, залитого свинцовистой бронзой (й = 60 мм, I = 40 мм) при циркуляционной смазке. [c.161]

Диффузионное соединение позволяет получить сварные конструкции законченных форм и размеров, например стеклометаллидеские гермовводы, стрелки подвесных путей, замедляющие системы, топливные элементы, электронные лампы, вольфрамовые сопла и т. д. [c.409]

Казаков Н. Ф. Диффузионное соединение деталей в вакууме. Сб., Сварка в приборостроении и радиоэлектронике . Изд. ЦИНТИэлектро- пром, 1962. [c.34]

Казаков Н. Ф. Способ диффузионного соединения различных металлов, сплавов и материалов в вакууме и устройства для осуществления этого способа. ИЭС им. Е. О. Патона АН УССР, докторская диссертация, 1962. [c.34]

Изготовление металлических кохтозицнонных материалов может осуществляться несколькихш no o6a ni — пропиткой волокнистых упрочнителей расплавом матричного материала, диффузионным соединением пакетов пз чередующихся слоев фольги (алюминия, магния), и волокон, горячим прессованием. [c.430]

Импедансный метод контроля основан на регистрации изменения механического импеданса бездефектного и дефектного участков изделий. Метод применяют для контроля паяных, клеевыхи диффузионных соединений между обшивкой и остальными элементами конструкции. Для возбуждения в конструкции механических колебаний используют специальные преобразочатели. Импедансный метод позволяет обнаруживать такие нарушения жесткой связи между элементами конструкции, как непроклей, непропай (дефекты сотовых панелей), расслоения и т. п. [c.211]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...