Борная сварка

Для газовой сварки сталей присадочную проволоку выбирают в зависимости от состава сплава свариваемого металла. Для сварки чугуна применяют специальные литые чугунные стержни для наплавки износостойких покрытий — литые стержни из твердых сплавов. Для сварки цветных металлов и некоторых специальных сплавов используют флюсы, которые могут быть в виде порошков н паст для сварки меди и ее сплавов — кислые флюсы (буру, буру с борной кислотой) для сварки алюминиевых сплавов — бескислородные флюсы на основе фтористых, хлористых солей лития, калия, натрия и кальция. Роль флюса состоит в растворении оксидов и образования шлаков, легко всплывающих на поверхность сварочной ванны. Во флюсы можно вводить элементы, раскисляющие и легирующие наплавленный металл. [c.207]

Флюсы для газовой сварки представляют собой легкоплавкие флюсы в виде порошка или пасты, очищающие при сварке поверхность металла. В качестве флюсов используют буру, борную кислоту, ОКИСЛЫ и соли бария, калия, лития, натрия, фтора и др. [c.53]

КОМПОЗИЦИИ методом диффузионной сварки. Критерием степени взаимодействия служили предел прочности при растяжении композиции в направлении укладки волокон, а также средняя прочность вытравленных из матрицы борных волокон. Поскольку борные волокна имеют большой разброс частных значений прочности, то лишь средняя прочность, определенная на основе большого числа испытаний, может служить надежной характеристикой для оценки степени разупрочнения, обусловленного химическим взаимодействием. [c.79]

Систематическое исследование совместимости борных волокон с магниевым сплавом МЛ8, полученным центробежной заливкой (ЦЗ), вакуумной пропиткой (ВП) и диффузионной сваркой, приведено в работе [91 ]. Температура заливки сплавом составляла 800—820° С для ЦБЖ метода и 750° С для ВП метода. Прессование на воздухе проводилось при 580° С в течение 20 мин при давлении 500 кгс/см . [c.83]

Ранее [219] говорилось о методе изготовления ленты из борного волокна, покрытого нитридом бора и пропитанного расплавленным алюминием. Такая лента в дальнейшем может применяться в качестве предварительной заготовки при получении композиционного материала методом диффузионной сварки. К такого же рода полуфабрикатам относятся одиночные волокна или пучки из нескольких волокон, полученные пропиткой расплавленным матричным металлом. В качестве примера таких заготовок можно привести кварцевые волокна, пропитанные алюминием [121], волокна бора, пропитанные алюминием [97]. [c.125]

Алюминий — борное волокно. Как уже было указано выше, основными технологическими параметрами, влияющими на свойства композиционных материалов, полученных методом диффузионной сварки под давлением, являются температура, давление и время выдержки. Одной из первых и наиболее подробных работ, посвященных исследованию влияния различного сочетания этих факторов и выбора оптимальных сочетаний, является работа 130]. Были опробованы режимы прессования 1) при низкой температуре, высоком давлении и длительной выдержке 2) при умеренной температуре, низком давлении и умеренной выдержке 3) при высокой температуре, высоком давлении и кратковременной выдержке. Исследования проводили на композиционных материалах с матрицами из трех алюминиевых сплавов — 6061 (0,4—0,8% Si 0,7% Fe 0,15—0,4% Си 0,25% Zn, 0,15% Мп 0,8—1,2% Mg 0,15%Ti 0,15—0,35% r), 2024 (0,5% Si 0,5% Fe 3,8—4,9% u 0,25% Zn 0,3—0,9% Mn 1,2—1,8% Mg 0,1% r) и 1145 [S5 99,45% Al 0,55% (Si + Fe) 0,05% u 0,05% Mn]. Свойства полученных по этим режимам образцов приведены в табл. 25. [c.133]

Свойства композиций алюминий — борное волокно, полученных разными исследователями, и параметры диффузионной сварки под давлением приведены в табл, 26. [c.134]

Композиционный материал на основе алюминиевого сплава 6061 с 47 об. % волокна борсик и 6 об. % проволоки из коррозионно-стойкой стали AF -77, уложенной перпендикулярно борному волокну получали методом диффузионной сварки под давлением в вакууме при температуре 500° С, давлении 700 кгс/см в течение 1 ч [109] предел прочности такого материала в поперечном направлении был равен 29 кгс/мм . Аналогичный материал на основе сплава 6061 с 50 сб.% волокна борсик и 5 об. % проволоки из коррозионно-стойкой стали 355 диаметром 0,05 мм, также уложенной в поперечном направлении, получали 1177] методом диффузионной сварки в автоклаве. При этом применяли следующий режим пагрев до температуры 482°С при давлении 3,5 кгс/см" и выдержку в этих условиях 30—50 мни, повышение давления до 210 кгс/см , затем повышение температуры до 524—530° С, отключение нагрева и охлаждение материала в автоклаве до 200° С. Предел прочности такого материала в направлении укладки борного волокна был равен 120 кгс/мм , а в поперечном направле-138 [c.138]

НИИ — 26 кгс/мм Сопоставление режимов изготовления композиционных материалов алюминий — борное волокно и алюминий - борное волокно — стальная ироволока свидетельствует о том, что введение стальной проволоки не требует существенных изменений технологического процесса по сравнению с получением композиций алюминий - бор. По основным технологическим параметрам диффузионной сварки — температуре, давлению и времени выдержки процессы получения этих двух материалов совпадают. [c.139]

Магний — борное волокно. Композиция магний—борное волокно является едва ли не единственной композицией на основе магния, получаемой методом диффузионной сварки под давлением. Исследование влияния технологических параметров изготовления материала на его свойства было проведено авторами работы [122 ]. Результаты исследования свойств композиций, полученных при температурах от 350 до 600° С, давлениях от 350 до 1400 кгс/мм и выдержке в течение 1 ч, позволили установить оптимальные условия получения композиционного материала Mg—В температура диффузионной сварки 525° С и давление 700 кгс/см . Свойства композиционного материала, полученного по этому режиму, представлены в табл. 29. Для сравнения в этой же таблице приведены свойства композиции близкой по составу, но полученной не по оптимальному режиму. [c.139]

Медные покрытия на упрочнители наносят как с целью получения композиционных материалов, в которых медь является матрицей, так и с целью получения тонких промежуточных покрытий, выполняющих различные функции. Лабораторные исследования показали, что медное покрытие на борных волокнах может быть эффективно использовано в качестве компонента, образующего с алюминием эвтектику при формировании методом диффузионной сварки изделий сложной формы из композиционного материала алюминий — борное волокно [185]. Медное покрытие позволяет значительно снизить температуру и давление, необходимое для получения плотного материала, с прочной связью между волокном и матрицей. [c.183]

Конструируя деталь (особенно из дорогостоящего материала), задайте себе вопрос а нельзя ли ее изготовить составной, из разных материалов К этому приему прибегают с целью экономии дефицитных или дорогостоящих материалов, для упрощения формы заготовок, облегчения механической обработки (особенно когда дело касается крупногабаритных литых корпусных деталей и деталей сложной формы). Соединяют составные части наглухо разными способами посредством запрессовки, сварки, пайки, склепывания или раз-борно — на болтах, винтах. [c.17]

Присадочный материал. В качестве присадочного материала применяют медную проволоку с небольшим содержанием кремния и фосфора, которые являются хорошими раскислителями меди. Если применяется обычная электролитическая медь, то в состав флюса вводится какой-нибудь раскислитель, например фосфористая медь. В качестве флюса обычно применяется бура или борная кислота, которая наносится на поверхность свариваемой детали в виде порошка или пасты, замешанной на спирте. Кроме того, в процессе сварки флюс периодически вводится в сварочную ванну на нагретом конце присадочного прутка. [c.320]

Плавиковый шпат — 86— 92 борный ангидрид — 8—12. При сварке аустенитной проволокой, не содержащей бора, он обеспечивает легирование металла шва бором в пределах 0.2—0.5%. [c.99]

В ряде случаев (сварка в азоте) для улучшения качества применяют флюс на борной основе, который наносят на присадочный металл, либо закладывают в ка швку подкладки. [c.346]

Дуговую сварку угольным э, [ектродом используют нри необходимости только для тонкого металла с обязательным применением флюса на борной основе и присадочных прутков марки IL tn,2,5. В отдельных случаях для улучшения качества тва во флюс добавляют небольшое количество порошка алюминия, феррова1гадия, ферротнтана. [c.362]

Основная трудность при сварке латуней --испарение цинка. В результате снижается прочность и коррозионная стойкость латунных HiBOB. Пары цинка ядовиты, поэтому необходима интенсивная вентиляция или сварщики должны работать в специальных масках. При сварке в защитных газах преимущественно применяют сварку неплавящимся вольфрамовым электродом, так как при этом происходит меньшее испарение цинка, чем при использовании плавящегося электрода. При газовой сварке лучшие результаты получают при применении газового флюса. Образующийся на поверхности сварочной ванны борный ангидрид (В2О3) связывает пары цинка в шлак. Сплошной слой шлака препятствует выходу паров цинка из сварочной ванны. Латунь обладает меньшей теплопроводностью, чем медь, поэтому для металла толщиной свыше 12 мм необходим подогрев до температуры 150 С. [c.235]

Сварка Си угольным электродом производится с применением флюсов, из которых наиболее распространен борный шлак. Медь толш,иною 5—10 мм угольными электродами диаметром 12—14 мм рекомендуется сваривать силой тока 250—350 А с диаметром присадочной проволоки 3—7 мм. [c.115]

Реакцию борного волокна со сплавами Ti-6A1-4V и Ti-5Al-2,5Sn исследовали Шмитц и Меткалф [38]. Работа была поставлена с целью выяснить, существует ли инкубационный период до начала реакции. Этот инкубационный период соответствовал бы переходу системы первого класса в систему третьего класса. Время задержки реакции могло быть связано с растворением окисных пленок на поверхности волокна и матрицы. Образцы были изготовлены очень быстрой сваркой. Скорость роста слоев толщиной до 1,2 мкм. [c.107]

Борные волокна с покрытием из нитрида бора оказались весьма стабильными в контакте с расплавленным алюминием. Кэй-мехорт [8] показал, что до тех пор, пока сохраняется целостность этого покрытия, борное волокно остается неповрежденным в расплаве алюминия при 1073 К. На основании этих данных был разработан способ изготовления композитов А —В путем пропитки волокон расплавленным металлом. Форест и Кристиан [11] исследовали сдвиговую и поперечную прочности композита, состоящего из борных волокон с нитридным покрытием н матрицы из алюминиевого оплава 6061. Материал был изготовлен диффузионной сваркой. Прочность этого композита на сдвиг оказалась меньше, а поперечная прочность — существенно меньше, чем материалов, армированных волокнами бора и борсика. Такие низкие значения прочности, возможно, обусловлены слабой связью между нитридом бора и алюминием, хотя в работе отсутствуют данные о характере разрушения, которые могли бы подтвердить это предположение. Связь между алюминием и борным волокном с покрытием из карбида кремния в меньшей степени зависит от способа изготовления материала. По заключению авторов цитируемой работы, наиболее удачное сочетание механических свойств имеет композит алюминиевый сплав бОбГ —непокрытое борное волокно, закаленный с 800 К с последующим старением. [c.128]

При разработке совместимых с бором матриц должны быть учтены также следующие соображения. -Сплав должен быть стабильным, легко прокатываться в фольгу ужной для изготовления композита толщины (при использовании диффузионной сварки в твердой фазе), должен иметь изкую плотность и высокую прочность в условиях службы, а также обладать хорошей обрабатываемостью, необходимой для промышленного производства композита. Кляйн и др. [20] отметили, что легирование титановых сплавов теми элементами, которые снижают скорость реакции с борным волокном, вызывает переход титанового сплава в р-мо-дификацию, которая предпочтительна и при прокатке фольги. Максимальное содержание алюминия в р-сплаве ограничивается образованием а-фазы или фазы T13AI. На основе диаграммы состояния тройной системы Ti—V—А1 [10] за вероятный предел растворимости принято содержание алюминия 2,6%. Молибден, как и алюминий, оттесняется растущим диборидом. Влияние этого элемента было изучено более тодроб-но. В указанной выше работе [i20] отмечается, что при высоком содержании молибдена в дибо-ридной фазе образуется двуслойная структура (рис. 17). Для выяснения влияния содержания молибдена был исследован ряд р-сплавов. Полученные в этой работе константы скорости реакции k при 1033 К приведены в табл. 6. Чтобы определить вклад молибдена в k, была использована величина удельной скорости ре- [c.133]

Этот коэффициент для типичных борных аолокон составляет от 10 до 20, что соответствует прочности от 420 до 210 кГ/мм , Поверхностные дефекты представляют собой глубокие остроконеч- 1ные трещины, в которые при сварке материал матр Ицы не проникает поэтому в трещине не образуется продукт реакции, и ее эффективность как концентратора напряжений остается практически неизменной. С другой стороны, данные Уовнера [38] показывают, что наиболее значительными в боре являются дефекты вну-(треннего происхождения, образующиеся вокруг вольфрамовой [c.145]

Полуфабрикаты (слойные заготовки) металлических композиционных материалов обычно получают намоткой волокон (борных) на алюминиевую фольгу, закрепленную на оправке, с использованием клея или методов плазменного напыления. Полученная заготовка снимается с оправки, раскатывается и используется как листовой полуфабрикат. В процессе вакуумного горячего прессования происходит диффузионная сварка алюминиевой матрицы. При этом, так же как при использовании полимерных матриц, трудно избея ать пористости, в связи с чем должен быть обеспечен строгий контроль параметров процесса. [c.63]

Боралюмипий в основном используется при содержании волокон 50 об. %. Несмотря на то, что рассчитанный по правилу смеси предел прочности на растяжение составляет 16—18-10 кгс/см , фактически листы и ленты, полученные диффузионной сваркой, редко обеспечивают предел прочности выше 12-10 кге/см . Предел прочности на срез боралюминня также значительно ниже теоретического значения. Согласно последним сообгЦениям, использование борного волокна диаметром 0,14 мм вдвое увеличивает прочность на срез боралюминия. Это происходит, по-видимому, из-за того, что волокна бора диаметром 0,14 мм достаточно прочны и лучше противостоят продольному расщеплению, чем волокна диаметром 0,10 мм. [c.91]

Верхняя обшивка. Выбран композиционный материал бор — алюминий (В—А1) ввиду высоких показателей прочности при сжатии и удельного модуля сдвига, особенно при температурах 150—200° С. Материал получен диффузионной сваркой монослоев, содерН ащих борные волокна диаметром 140 мкм (47% по объему) в матрице из алюминиевого сплава 6061 и приварен к титановым закоицовкам корня (комля) для передачи нагрузок. Обшивка представляет собой трехслойную конструкцию с листами из бор-алюминия и алюминиевым заполнителем. Внутренняя поверхность выполнена плоской с тем, чтобы упростить проблему крепления. Принятая ориентация волокон 0 45 - с добавлением слоев, ориептгт-рованных под углом 90°, для локального усиления болтовых соединений при наложении действующих по хорде усилий от закрылков и предкрылков. Для крепления листов внешней облицовки к титану необходимы трехступенчатые соединения (см. рис. 13). Вследствие меньших действующих нагрузок для крепления внутренних листов требуется только двухступенчатое соединение. Нагрузка в соединениях по внешней поверхности составляет 3567 кгс/см. Для расчета отверстий болтовых соединений был использован зкспериментальпо определенный коэффициент концентрации напряжений. Отверстие для отбора проб топлива диаметром 76 мм усилено дополнительными слоями, ориентированными в направлениях 0 и 45°. [c.151]

Рис. 14, в показывает наличие в волокне бора узкой зоны (отмечена стрелками), которая является более тонкой (пропускает больше электронов), чем окружающие области. Такие зоны были обнаружены в образцах композитов алюминия 7075 [22, 50] и алюминия 6061 [26] с бором, изготовленных диффузионной сваркой в течение 1 часа при температуре <460 °С в обоих случаях глубина диффузионного проникания, как было определено по смещению поверхности Киркендалпа, была меньше 250-10 см (табл. V). В образцах, изготовленных при более высоких температурах, в которых X 500-10" см, аналогичных зон не наблюдалось. Такие зоны были интерпретированы как самый ранний признак диффузии растворенного вещества в борные волокна. Возможным [c.426]

Номенклатура изделий, которые можно изготовлять из композиционных материалов методом диффузионной сварки под давлением в изостате или автоклаве, весьма разнообразна. На рис. 63, 64 представлены виды профилей, получаемых в автоклаве [177] из композиционных материалов на основе титана и алюминия, упрочненных борными волокнами и стальной проволокой, а также схемы приспособлений, необходимых для изготовления таких профилей. [c.131]

Титан и титановые сплавы находят применение в качестве второй составляющей матрицы в композиционных материалах алюминий — борное волокно. В этих материалах титан, добавленный в виде слоев фольги в алюминиевую матрицу, значительно повышает прочность в поперечном направлении и сдвиговые характеристики боралюминиевого материала. При этом слои титана вводят таким образом, чтобы они были изолированы от борного волокна слоями алюминия. Это позволяет снизить температуру диффузионной сварки и предохранить борные волокна от взаимодействия с титаном, а значит и от разупрочнения. [c.140]

Точечная сварка боралюминия. Точечная сварка является одним из наиболее надежных и дешевых способов соединения бор алюминиевых композиций как между собой, так и с алюминиевыми сплавами. Высокое качество и надежность соединения объясняются тем, что волокна в месте сварки не перерезаются и не подвергаются длительному воздействию высоких температур. Для точечной сварки используют обычную сварочную аппаратуру. Режимы сварки легко контролируются. Наличие борных волокон резко снижает тепло- и электропроводность материала по сравнению с алюминием, волокна препятствуют свободному распределению расплава и формированию ядра. Тем не менее была разработана технология точечной сварки боралюминия, позволяющая получать прочные соединения [151]. Производилась сварка одноосноармированного боралюминия (50 об. % волокна), боралюминия с перекрестным армированием (45 об. % волокна) и алюминиевого сплава 6061 в различных сочетаниях. [c.193]

Борная кислота H3BG3 (ГОСТ 2629—44) — блестящие чешуйки или мелкие кристаллы с температурой плавления 575° С. Выпускают двух сортов 1-й с содержанием Н3ВО3 не менее 99,5% и 2-й — 98,5%. Применяют в литейном производстве, при пайке и сварке, в гальванотехнике. Для электролитических конденсаторов выпускают по ГОСТу 5281—50 и реактив — по ГОСТу 9656—61. Упаковывают в плотную деревянную тару. [c.281]

Процесс сварки чугуна латунью ведется с применением флюса следующего состава буры 70%, поваренной соли 20%, борной кислоты 10%. После сварки изделие закрывают асбестом и дают ему медленно остыть. Сварка латунью может успешно применяться при ремонте станин прессов и других машин, чугунных рам, цилиндров и 6jmK0B цилиндров двигателей, корпусов насосов и других частей оборудования. [c.47]

При сварке как одного конуса, так и конуса с чашей в качестве присадочного материала используется проволока диаметром 8 мм из меди марки Ml и М2. Для получения плотного наплавленного металла применяется флюс следующего состава 75% неплавленной буры, 8% борной кислоты, 12% хлористого натрия, 5% двууглекислой соды. Флюс, разведенный на воде, перед сваркой наносят кистью на кромки конуса и чаши, а также на медные прутки слоем толщиной 2—3 мм. [c.560]

Флюсы для сварки и наплавки цветных металлов и сплавов (назначения см. табл. 8. 6.). 1. СаСОз—28 полевой шпат —57,5 СаРг А борный шл ак — 3,5 древесный уголь — 2,2 А1 — 0.8. [c.101]

Существуют композиты псевдопервого класса. Это системы, состоящие из кинетически совместимых компонентов, в которых принципиально возможно образование новых соединений на поверхности раздела, Однако оптимальная технология позволяет избежать их образования в ходе изготовления композита, эксплуатация которого осуществляется при достаточно низких температурах, исключающих возможность протекания химических реакций. Например, композит А1 -В, по-тучен-ный методом пропитки борных волокон расплавленным аитюминием, относится к третьему классу, так как при повышенных температурах на фанице раздела волокно - матрица может образоваться слой борида алюминия. Однако тот же композит, полученный по оптимальной технологии диффузионной сварки, следует отнести к композитам псевдопервого класса, поскольку реакция образования борида не успевает пройти. [c.71]

МВКМ Mg - борные волокна отличается высокими прочностными свойствами. Бор не растворяется в жидком магнии. Для изготовления МКМ можно применять методы гфопитки и литья. Листовые композиции Mg-B изготовляют методом диффузионной сварки. Недостатком МКМ Mg-B является пониженная коррозионная стойкость. [c.115]

Для сварки алюминия, меди и латуни применяют проволоки или нарубленные из листа полоски, соответствующие по составу свариваемому материалу. При сварке латуни лучше применять специальные присадочные проволоки с добавками кремния и олова, которые препятствуют испарению цинка и увеличивают проплавляющую способность газового пламени, разжижая сварочную ванну. При сварке медных сплавов введение в сварочную проволоку бора делает ее само-флюсующейся. Образующийся борный ангидрид В2О3 связывает окислы меди и цинка СиО и ZnO в борно-кислые соли, переходящие в шлак. Можно сваривать без флюсов. [c.58]

После сварки надо обеспечить медленное охлаждение чугунной детали. Лучше отжигать детали в печи, охлаждая их вместе с печью. Можно засыпать горячие после сварки детали асбестом или древесным углем - это замедляет их охлаждение. При горячей сварке с помощью замедленного охлаждения удается получать качественные швы со структурой серого чугуна. Чугун с помощью газового пламени можно паять латунью Л62. Этот процесс называют также сварко-пай-кой. Паять можно без предварительного подогрева или с местным подогревом зоны соединения. Применяют пламя с небольшими избытком кислорода мощностью 75 л/ч ацетилена на 1 мм толщины металла. Кромки детали нагревают до красного каления, а затем на них наносят флюс из 70 % прокаленной буры, 20 % поваренной соли и 10 % борной кислоты. Можно применять только буру или ее смесь с борной кислотой в равных количествах. После этого присадочным прутком натирают кромки, чтоб залудить их, а затем заполняют расплавленной латунью разделку или зазор. Вместо латуни можно применять проволоку из электролитической меди. [c.78]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...