Основные особенности процессов сварки давлением

ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССОВ СВАРКИ ДАВЛЕНИЕМ [c.255]

Особенностью ультразвуковой сварки является отсутствие нагрева соединяемых деталей ( холодная сварка) и отсутствие структурных изменений материала в зоне сварки. Процесс ультразвуковой сварки, занимая промежуточное положение между сваркой трением и холодной сваркой давлением, находит промышленное применение в условиях, где обычные методы сварки по различным причинам неприменимы. В настоящее время выпускается оборудование для ультразвуковой сварки нескольких типоразмеров и широко ведутся дальнейшая разработка и изучение процессов ультразвуковой сварки. Некоторые сведения о процессе, режимы сварки и основные зависимости приведены в табл. IX.40—IX.43 и на фиг. IX. 172—IX. 196. [c.453]

Кроме фазовых превращений, в металлах при сварке протекают процессы возврата, полигонизации и рекристаллизации обработки, также приводящие к существенным изменениям структуры и свойств. При сварке плавлением они, как правило, вызывают разупрочнение основного металла в зонах, нагреваемых выше определенных температур. При сварке давлением, наоборот, эти процессы удается использовать для улучшения структуры и свойств, особенно в тех случаях, когда процесс ведут в режимах термомеханического упрочнения [2]. [c.11]

Термокомпрессионная сварка является разновидностью прессовой сварки. Особенность процесса заключается в соединении металлов с металлами и неметаллами в твердом состоянии при относительно невысоких температурах, давлении и нагреве до температуры образования эвтектики соединяемых металлов. Сварку осуществляют за счет направленной пластической деформации. Основными параметрами являются усилие сжатия, температура нагрева и продолжительность выдерж- [c.654]

Основной технологический вариант точечной сварки — одноимпульсная сварка с постоянным давлением (табл. 6, п. 1), при котором после зажатия деталей усилием Р (не изменяемым в процессе сварки) включается ток в виде одного импульса длительностью св и происходит местный нагрев теплотой, выделяемой в контакте между деталями и в самих деталях. Плотность тока в центральном столбике металла диаметром с , (фиг. 10) обычно наибольшая он нагревается наиболее интенсивно. Особенно быстро нагреваются слои металла, прилегающие к контакту, сонротивление которого под действием силы Р быстро снижается почти до О (фиг. И, а—в) одпако тепло в близких к контакту слоях продолжает и после этого выделяться более интенсивно вследствие высокого удельного сопротивления ранее нагретого металла (контактное сопротивление создает концентратор теплоты). Нагрев центрального столбика сопровождается отводом теплоты в окружающий металл и в электроды. В результате наиболее интенсивно нагревается заштрихованное на фиг. 10 ядро точки. (Тепловые процессы при точечной сварке см. т. I, гл. II). Вначале здесь образуются общие зерна, начинается сварка в пластическом состоянии. При дальнейшем нагреве ядро точки расплавляется, образуя после охлаждения прочное соединение. Жидкий металл в ядре удерживается от вытекания (выплеска) кольцом пластичного металла диаметром к, сжатым силой Р. [c.285]

Диффузионная сварка керамики с металлами имеет ряд особенностей, зависящих от физико-химических и механических свойств керамических материалов. В частности, основными параметрами процесса диффузионной сварки являются температура, сварочное давление, а также скорости нагрева и охлаждения деталей. [c.166]

Кроме фазовых превращений, в титане и его сплавах протекают процессы возврата, полигонизации, рекристаллизации обработки и роста зерна (собирательной рекристаллизации), также приводящие к существенным изменениям структуры и свойств. При сварке плавлением они, как правило, вызывают разупрочнение основного металла в зонах, нагреваемых выше определенных температур, например в температурном интервале полиморфного превращения выше температуры старения, если сплав был подвергнут этой термообработке перед сваркой выше температуры рекристаллизации обработки, если сплав предварительно был наклепан и т. п. При сварке давлением, наоборот, эти процессы в ряде случаев удается использовать для улучшения структуры и свойств, особенно в тех случаях, когда процесс ведут в режимах термомеханического упрочнения [6]. [c.10]

Одно из наиболее важных преимуществ диффузионной сварки — высокое качество сварных соединений. Диффузионная сварка — это единственный известный способ, обеспечивающий металлическому и неметаллическому соединению сохранение основных свойств, присущих монолитным материалам. При правильно выбранном режиме (температуре, давлении и времени сварки) материал стыка и прилегающих к нему зон имеет прочность и пластичность, соответствующие свойствам материала во всем объеме. При сварке в вакууме поверхность деталей не только предохраняется от дальнейшего загрязнения, например окисления, но и очищается в результате процессов диссоциации, возгонки или растворения окислов и диффузии их в глубь материала. В результате этого в стыке отсутствуют непровары, поры, окисные включения, трещины — холодные и горячие, поры, выгорание легирующих элементов, коробление и т. п. Непосредственное взаимодействие частиц соединяемых материалов друг с другом устраняет необходимость в применении флюсов, электродов, припоев, присадочной проволоки и т. д. В деталях, изготовленных диффузионной сваркой, обычно наблюдается постоянство таких качеств соединений как временное сопротивление разрыву, угол загиба, ударная вязкость, вакуумная плотность и т. п. Полученные соединения по прочности, пластичности, плотности, коррозионной стойкости отвечают требованиям, предъявляемым к различным ответственным конструкциям. Соединения, полученные диффузионной сваркой, позволили в 10—12 раз повысить срок службы, качество и надежность ряда изделий, разработать принципиально новые конструкции машин и приборов, упростить технологию и заменить дефицитные и дорогостоящие материалы. Высокая стабильность механических показателей сварного соединения, являющаяся весьма важной особенностью процесса диффузионной сварки, позволяет вполне обоснованно применять выборочный контроль изделий путем, например, тщательной проверки по всем параметрам нескольких деталей, отобранных от партии. Это весьма важно в современных условиях производства, когда в ряде случаев практически отсутствуют простые, дешевые и надежные способы неразрушающего контроля сварных соединений, пригодные для использования в сварочных и сборочных цехах. [c.10]

Основные параметры диффузионной сварки температура, давление, вакуум и время сварки — легко программируются. Как правило, все оборудование для диффузионной сварки представляет собой либо полуавтоматы с минимальным использованием ручного труда, либо автоматы, работа которых протекает практически без участия человека. Высокая степень механизации и автоматизации установок для диффузионной сварки в сочетании с хорошим качеством изделий и увеличением срока их службы, а также с гигиеничностью процесса существенно облегчает процесс труда по сравнению с другими, традиционными видами сварки. Весьма существенной особенностью и достоинством диффузионной сварки является возможность соединения деталей независимо от размера сечения свариваемых деталей и форм поверхностей (стержни встык, трубы встык, детали с плоской поверхностью встык или внахлестку, соединения — угловые, прорезные, с отбор-товкой кромок, на конус, по сфере, эвольвенте и т. п.)- В каждом конкретном случае форма детали, обладающей плоской поверхностью, и ее размеры с точки зрения технологии диффузионной сварки не влияют на качество сварки они принимаются во внимание лишь при выборе конструкций нагревателя и прижимных устройств для передачи давления. [c.11]

Контроль параметров режима ДС, Все параметры режима ДС — усилие сжатия, температура, время сварки, давление газа в сварочной камере — строго регламентированы по величине и продолжительности их воздействия. Значения этих параметров и характер их изменения во времени зависят от особенностей конструкции сварного изделия и материалов его деталей, а также требований к соединению. На рис. 2 представлены графики изменения технологических параметров ДС в вакууме. Как видно из графиков, процесс сварки необходимо начинать при установившихся значениях параметров режима сварки (стадия А—В). Именно на этой стадии происходят основные процессы, влияющие на качество сварного соединения. Поэтому целесообразно в процессе сварки вести регистрацию всех параметров режима. Это особенно важно при отработке и проверке режима сварки. В табл. 1 приведены характеристики отечественных приборов, служащих для измерения параметров режима ДС и входящих в комплектацию сварочных установок различного типа. [c.245]

Основными направлениями научно-исследовательской работы кафедры являются совершенствование и разработка новых технологических процессов обработки металлов давлением и резанием, сварки, наплавки и резки металлов, а также исследование и повышение режущих свойств твердых сплавов. Особенно значительный объем исследований выполняется в области наплавочных работ. [c.61]

В настоящее время при изготовлении стыков трубопроводов основное применение находит ручная дуговая сварка. Сварные стыки труб малых диаметров допускается выполнять газовой сваркой. Использование механизированных методов сварки трубопроводов встречает трудности в связи с относительно малыми размерами швов, сложностью конфигурации стыкуемых труб и невозможностью в большинстве случаев поворота стыка при сварке. В то же время низкая производительность процесса ручной сварки чрезмерно повышает стоимость изготовления трубопровода. Поэтому автоматизация сварки трубопроводов особенно для толстостенных паропроводов высокого давления является в настоящее время одной из наиболее актуальных задач. Ее внедрение может быть обеспечено наиболее рационально при централизованном производстве трубопроводов на специализированных заводах. [c.162]

В секунду с электрода на металл переносится от 20 до 50 капель примерно одинакового размера. Наряду с крупными каплями электродный металл переносится на изделие также в виде потока мелких капель (струйный процесс переноса металла). Чем больше сварочный ток и чем толще слой покрытия на электроде, тем большая часть металла переносится в виде потока мелких капель. В электродах с тонким покрытием и при сварке на малых токах процесс переноса в основном крупнокапельный. Давлением газов дуги жидкий металл отбрасывается со дна ванночки на ее боковую поверхность, что вызывает образование углубленного кратера. Это происходит периодически, поэтому жидкий металл откладывается отдельными порциями, вследствие чего поверхность шва получается чешуйчатой. Чем толще покрытие электрода, тем больше будет слой шлака над расплавленным металлом шва и тем чешуйки будут тоньше, а поверхность шва — более ровной и чистой. Особенно чистая поверхность шва получается при автоматической сварке под флюсом. [c.51]

Листы и пластины из комиозиционного материала с матрицей из чистого алюминия целесообразно соединять между собой с помощью модифицированного припоя, состав которого является промежуточным между составами сплавов 718 и 6061. Оптимальный состав припоя для соединения между собой листов из композиционного материала с матрицей из сплава А1 — 7% Zn не был подобран, но было установлено, что в состав припоя на основе алюминия должны входить магний и кремний. Жидкофазная сварка давлением в печи позволяет получить равномерное распределение волокон в зоне соединения, однако при осуществлении этого способа трудно обеспечить хорошее взаимное смачивание соединяемых деталей по всей поверхности контакта. Эксперименты продемонстрировали также возмогкность соединения листов из углеалюминия и стандартного сплава 2219 (А1 — 6% Си) между собой контактной точечной электросваркой основной трудностью при осуществлении этого процесса является локализация тепловыделения в композиционном материале. Возможна аргонодуговая сварка углеалюминия, однако в этом случае необходимо особенно четко контролировать условия сварки, так как наличие значительного перегрева может привести к интенсивному взаимодействию матрицы и армирующих волокон и к формированию в зоне сварки большого количества карбида алюминия, в результате чего может резко ухудшиться коррозионная стойкость сварного соединения. [c.393]

Особенности металлургических процессов при сварке толстопокрытыми электродами. В общем виде схему процесса сварки толстопокрытым электродом можно представить следующим образом (рис. 15.11). Под действием высокой температуры дугового разряда плавятся электрод и кромки основного металла, образуя сварочную ванну. При плавлении конца электрода, как видно из схемы, нагреваеТ ся и плавится внутренний слой покрытия, которое у конца электрода принимает вид втулки. Шлак тонким слоем покрывает расплавленный металл конца электрода и капли. Несмотря на то, что капли электродного металла находятся в дуговом промежутке весьма малое время, необходимо учитывать результат и.х взаимодействия с газовой атмосферой дуги, состоящей из продуктов, выделяющихся при плавлении обмазки, — СОз, СО, Н2О, Нг. Пройдя дуговой промежуток, капли растворяются в сварочной ванне. При этом шлак всплывает на поверхность металла, вытесняется давлением дуги в стороны и, соприкасаясь с xoлoд ным металлом, застывает. [c.358]

Металлы и сплавы, полученные методом горячей прокатки (протяжки, прессования или ковки) при достаточно высоких температуре и давлении, как правило, обладают свойствами, допускающими их сварку давлением. Однако не все металлы и сплавы обладают одинаково хорошей свариваемостью. Под свариваемостью будем понимать способность материала образовывать при использовании рационального технологического процесса сварки прочное соединение без существенного снижения "технических свойств свариваемого материала в самом соединении и в прилегаюш,ей к нему зоне термического влияния сварки (зоне, в которой в результате нагрева при сварке происходят те или иные структурные изменения в основном металле). Из этого технологического определения следует, что свариваемость не является неизменным свойством материала. С усовершенствованием технологии сварки плохо свариваемые материалы могут переходить в группу хорошо свариваемых. Таким образом, вопрос о технологической свариваемости не может рассматриваться в отрыве от самого технологического процесса. В настоящей главе разбираются только основные явления, сопутствующие контактной сварке различных металлов и сплавов и влияющие на их свариваемость. Особенности этих явлений при различных способах контактной сварки рассматриваются в последующих главах. [c.53]

Азот взаимодействует с различными металлами не одинаково. Так, например, при сварке титана это взаимодействие в связи с образованием нитридов определяется химическими реакциями. При сварке железа и его сплавов основным процессом является физическое растворение азота в жидком металле, подобно водороду. В связи с диссоциацией части молекулярного азота, например при дуговой сварке, и образованием в газовой фазе атомарного азота (а при наличии кислорода — и закиси азота) его поглощаемость железом отклоняется (особенно при невысоких парциальных давлениях азота) от закона Сивертса [83], хотя удовлетворительного объяснения причин такого отклонения, по имеющимся литературным данным, нет. При средних значениях парциальных давлений азота его поглощаемость удовлетворительно определяется формулой типа (П. 14). [c.63]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...