Сварка давлением в вакууме

ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ МАССОПЕРЕНОСА ПРИ СВАРКЕ ДАВЛЕНИЕМ В ВАКУУМЕ И НА ВОЗДУХЕ [c.159]

К а 3 а к о в И. Ф., Сварка давлением в вакууме разнородных металлов, Сварочное производство , 1958. [c.480]

Сварка давлением в вакууме 326 [c.329]

СВАРКА ДАВЛЕНИЕМ В ВАКУУМЕ [c.329]

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]

Диффузионная сварка. Эту сварку применяют главным образом для соединения материалов, которые обычными методами сварки соединить трудно или невозможно, например стали с ниобием, титаном, чугуном, вольфрамом, металлокерамикой, золота с бронзой, металлов со стеклом, графитом. При сварке происходит взаимная диффузия атомов в поверхностных слоях контактирующих материалов, находящихся в твердом состоянии и нагретых до температуры ниже температуры плавления металлов. Необходимое для увеличения площади действительного контакта поверхностей давление обеспечивается механическими, пневматическими и другими устройствами. В большинстве случаев диффузионную сварку проводят в вакууме. [c.167]

Диффузионная сварка металлов в вакууме. Сущность процесса диффузионной сварки состоит в том, что сжатие и нагрев свариваемых поверхностей производится в вакууме. Нагрев деталей осуществляется токами высокой частоты. Установка для сварки (рис. 241, б) состоит из металлической камеры /, внутри которой размещается устройство для крепления деталей 2 и нагреватель или индуктор 3. Через уплотнение 4 проходит шток 5, передающий усилие от нагружающего устройства 6. Главными параметрами процесса являются температура нагрева деталей и усилие их сжатия. Перед сваркой соединяемые поверхности необходимо тщательно обработать, чтобы получить герметичное соединение. Так как сварка происходит при давлении в камере 10 - —10 мм рт. ст. и детали подвергаются нагреву, то в процессе сварки из них частично удаляются газы. Таким образом можно сваривать детали из однородных и разнородных металлов. Преимуществом является то, что нагрев происходит при температуре ниже температуры плавления металлов, а следовательно, химический состав сварного соединения остается неизменным. Сваривать можно довольно большие поверхности соединений. [c.370]

Отличительной особенностью диффузионной сварки является применение относительно высоких температур нагрева и сравнительно низких удельных давлений, меньших предела текучести свариваемых металлов при температуре сварки. В связи с большой длительностью процесса диффузионной сварки п высокой температурой нагрева среда, в которой осуществляется сварка, имеет важное значение. В большинстве случаев диффузионная сварка производится в вакууме, однако возможно применение атмосферы инертных и защитных газов. [c.105]

Имеется основание полагать, что в ближайшие годы на основе теоретических исследований будут разработаны новые способы сварки давлением в условиях нормальной атмосферы, в защитных средах и в условиях космического вакуума. [c.107]

Весьма удовлетворительной свариваемостью обладают сплавы молибдена и вольфрама при сварке трением. Процесс можно осуществлять на воздухе и в вакууме с получением высоких механических свойств, хотя Тх сварных соединений на 150—200 К выше, чем Тх основного металла. Причиной этого может быть искривление исходного волокна в зоне стыка. Проведение процесса сварки трением в вакууме позволяет снизить давление и величину осадки, что способствует повышению пластичности соединений. [c.420]

Штабик после сварки остывает в вакууме. Плотность сваренных штабиков составляет 14—15 г/см , что соответствует 10—15% остаточной пористости. Сваренные штабики проковывают на холоду с обжатием 15—20%, в результате чего поры заковываются. Затем проводят вторичное спекание (отжиг) в вакуумном сварочном аппарате. Отжиг проводится путем кратковременного (в течение 1 ч) прогрева штабика при 2400° С. Во время отжига происходят рекристаллизация тантала и заваривание пор. Второй этап ковки проводят с обжатием на 25%, после чего следует вторичный отжиг в вакууме. В результате такой обработки получается беспористая заготовка с плотной полиэдрической структурой. В дальнейшем такую заготовку прокатывают в листы или протягивают в проволоку обычными методами обработки давлением с промежуточными отжигами в вакуумной печи. [c.457]

Ленты и однослойный лист соединяются посредством одного из трех методов пайкой припоем (твердым), диффузионной или эвтектической сваркой. Пайка выполняется обычными техническими приемами, такими, как пайка погружением или пайка в печи. В одном из вариантов используется предварительный нагрев до 538° С, затем пайка погружением при 593 С в присутствии припоя 718. Ленты, имеющие подложку в виде фольги из припоя, могут паяться в вакууме, при нагреве в герметичной стальной реторте до 565— 610° С и давлении 3,5—14 кгс/сы . [c.90]

При эвтектической сварке поверхности соединяемых частей предварительно покрывают серебром или медью, затем прижимают и выдерживают под давлением до 70 кгс/см при 510—565° С в стальной реторте в вакууме или инертной атмосфере. [c.91]

Основой процесса диффузионной сварки является взаимное проникновение соприкасающихся веществ друг в друга вследствие теплового движения атомов вещества. Для получения сцепления физически чистых поверхностей в вакууме достаточно лишь их соприкосновения. Сварка происходит за счет наличия открытых атомных связей, образовавшихся в результате разрушения кристаллической решетки при механической обработке соприкасающихся поверхностей. Надежность соединения и равная прочность соединительной зоны с основным материалом достигаются лишь тогда, когда зона соединения расширяется и приобретает объемный характер [21 ]. Чтобы осуществить диффузионную сварку поверхностей, необходимо создать некоторое сжимающее давление. Величина давления должна быть достаточной для того, чтобы поверхности сблизились на расстояние, определяемое радиусом взаимодействия межатомных сил. [c.116]

Прессование в пресс-формах и между обогреваемыми плитами. Этот вид прессования композиционных материалов может осуществляться на обычных гидравлических прессах различной мощности, применяемых для обработки металлов давлением, в порошковой металлургии, в производстве пластмасс. Необходимым условием, обеспечивающим пригодность пресса для процесса диффузионной сварки, является возможность поддерживания заданного давления на нем в течение длительного времени. Прессование изделий из композиционных материалов на таких прессах производится в специальных пресс-формах, нагреваемых тем или иным способом до нужной температуры. Диффузионная сварка может осуществляться на воздухе, в вакууме и в защитной атмосфере. В зависимости от этого пресс, на котором ее проводят, может быть оснащен камерой для создания вакуума или необходимой атмосферы. [c.127]

Данные приведенные в табл. 27, получены на волокне борсик диаметром О, 07 мм. При увеличении диаметра волокна прочность композиционного материала в поперечном направлении значительно возрастает. Так, например, в работе [109] указано, что композиционные материалы, полученные методом намотки волокна борсик с диаметром 0,145 мм на алюминиевую фольгу толщиной 0,025 мм с шагом 0,182 мм и последующего нанесения плазменным методом сплавов 6061 или 2024 после сборки в пакет и диффузионной сварки в вакууме по режиму температура 490— 565° С, давление 400 кгс/мм , время выдержки 1 ч, имели прочность в поперечном направлении 28 кгс/мм . [c.135]

Никель — графитовое волокно. Композиционный материал никель — углеродное волокно получали горячим прессованием прядей графитового волокна, уложенных в одном направлении, на которые предварительно наносилось электролитическим методом никелевое покрытие толщиной 1—3 мкм [203, 204]. Для предотвращения взаимодействия волокна с никелевой матрицей на углеродное волокно наносят карбидные покрытия (патент США № 3796587, 1972 г.). В качестве примера применения карбидного покрытия на графитовом волокне может служить покрытие из карбида титана, наносимое на волокно методом его погружения в расплав, состоящий из металла-носителя, не взаимодействующего с волокном, например индия и растворенного в нем титана. Расплав содержал 99,5% индия и 0,5% титана. Для покрытия волокно погружали в такой расплав, нагретый до температуры 850° С, на 4 мин. После отмывки этого волокна в течение 15 мин в 50%-ном растворе соляной кислоты на поверхности графитового волокна оставался слой покрытия карбида титана толщиной 0,5 мкм. Режимы диффузионной сварки углеродного волокна с никелевым покрытием, приведенные в указанных выше работах, примерно одинаковы. Во всех случаях прессование осуществлялось в вакууме 2-10 —1 10 мм рт. ст. при температуре 840—1100° С, давлении 100—175 кгс/см в течение 45—60 мин. Оптимальный режим получения композиционного материала с углеродным волокном без нанесенного предварительного защитного покрытия температура 1050° С, давление 140 кгс/см и время выдержки 60 мин. Полученный по такому режиму материал, содержащий 46—55 об. % волокна Торнел-50, имел предел прочности 55—73 кгс/мм . [c.143]

В работах [3—6] по диффузионной сварке тугоплавких металлов и сплавов показано, что равнопрочное соединение может быть получено в вакууме (или в инертных средах) при температуре свыше 1300° С и удельных давлениях от десятых долей до нескольких килограммов на квадратный миллиметр в зависимости от природы соединяемых материалов. [c.108]

Весьма перспективными способами получения неразъемных соединений в машиностроении является сварка давлением или пластическим деформированием (холодная сварка, диффузионная сварка в вакууме, сварка трением и ультразвуком). Перспективность этих способов сварки заключается в комплексной механизации и автоматизации на основе достижений технического прогресса, в повышении культуры производства, в снижении трудовых затрат и значительной экономии металла. [c.106]

Наибольшее распространение получила ручная дуговая сварка. Перспективным является внедрение автоматической сварки под флюсом [17] и прежде всего ее способов, обеспечивающих минимальное проплавление основного. металла. В отдельных узлах может использоваться электрошлаковая сварка [16]. Применительно к выполнению сварных соедпнений разнородных перлитных сталей и перлитных с высокохромистьши широкие возможности имеет сварка в среде углекислого газа [5], а для сварных соединений разнородных аустенитных сталей— сварка в среде аргона. Для стыковки труб малого диаметра в котлостроении широко используется контактная стыковая сварка [2]. Для изготовления переходных элементов пз аустенитной стали с перлитной рекомендуются различные методы сварки давлением в вакууме [14]. Все большее распостранение при изготовлении конструкций из разнородных сталей находит сварка трением, электроннолучевая и диффузионная сварка. [c.194]

Сварка давлением в вакууме производится в спецналь-дой вакуумной камере прн разрежении 10-3-е-10 м.ч рт. ст. Свариваемые металлы нагревают до температур значительно ниже точки плавления, например для сварки сталей температура должна быть 720—900°. [c.329]

Сварка давлением в вакууме применяется при изготовлении различного режущего инструмента для соединения державок с твердосплавными пластинами. В этом случае прочность соединения получается выше, чем при пайке таких пластин различными припоями. Для приварки не требуется каких-либо припоев и флюсов этот способ можрт быть также использован для соединения различных разно- [c.329]

Из новых способов, разработанных и внедряемых в производство за последние годы, следует указать на сварку ультразвуком, сварку давлением в вакууме, сварку электронным лучом в вакууме, виб-родуговую наплавку, сварку с высокочастотным нагревом, сварку вращающейся дугой, сварку плазменной струей и др. Однако эти способы сварки имеют специализированное назначение и область их применения более ограничена, чем дуговой или контактной электрической сварки они используются, например, в приборостроении, при сварке пластмасс, сварке твердых сплавов, наплавке тонких слоев металла, сварке тугоплавких металлов и других подобных процессах. Данные об этих способах сварки можно найти в специальной литературе. [c.12]

Композиционные материалы из титанового сплава Ti—6% А1— 4% V получили методом диффузионной сварки [101, 218]. Сварку проводили в вакууме при температуре 900° С, давлении 850 кгс/мм в течение 30 мин [101]. При использовании для закрепления волокна связующего, например, на основе полистирола необходимы предварительный нагрев и выдержка при температурах 370—430° С [101]. Для улучшения качества сварки между слоями титанового сплава Ti—6% А1—4% V используют промежуточный слой из гидрида титана TiHj, позволяющего снизить температуру сварки до 760° С. [c.140]

Титан — волокна окиси алюминия. Получение композиционного материала на основе титановой матрицы, упрочненной волокнами из окиси алюминия, описано в работе [215]. В качестве матрицы в этом материале применяли фольгу титанового сплава Ti—6% А1—4% V толщиной 0,20—0,25 мм, а унрочнителем служило волокно из окиси алюминия диаметром 0,25—0,27 мм со средней прочностью 210 кгс/мм . Материал получали методом диффузионной сварки под давлением в вакууме 1 10 мм рт. ст. по следующему режиму температура 815° С, давление 980 кгс/см , время выдержки 15 мин. Полученный по этому режиму материал имел предел прочности в направлении, параллельном укладке волокна, 70—88 кгс/мм , в поперечном направлении — 40 кгс/мм . Модуль его упругости в соответствующих направлениях был равен 14 800—19 ООО и 12 ООО кгс/мм . [c.141]

Композицию на основе меди, армированной волокнами вольфрама, получали методом намотки вольфрамовой проволоки на цилиндрическую оправку, последующего осаждения на поверхность волокна электролитической меди и диффузионной сварки под давлением пакета, набранного из нескольких слоев волокна с медным покрытием. Диффузионная сварка осуществлялась в вакууме при температуре 700° С, давлении 800 кгс/см и времени выдержки 60 мин [146, 172]. Полученый таким образом материал, содержащий 37 об.% вольфрамового волокна с диаметром 20 мкм, имел прочность 120 кгс/мм . При этом же содержании волокна, но диаметром 40 мкм, предел прочности композиционного материала был равен 135 кгс/мм . [c.144]

Перед прессованием в порошок тантала вводят раствор глицерина в спирте или какую-либо другую жидкую связку, полностью удаляюш,уюся при последуюш,ем спекании. В связи с высокой химической активностью тантала спекание заготовок проводят в вакууме. Танталовые штабики из мелких порошков предварительно спекают в вакуумных печах садочного типа при 1100 - 1600 С в течение 1 - 4 ч. В связи со значительным газовыделением в процессе спекания танталовых брикетов необходимо медленное повышение температуры, так как в противном случае быстрое превраш,ение открытой пористости в закрытую будет препятствовать свободному удалению улетучиваюш,их-ся примесей. Во время предварительного спекания давление в печи не должно превышать 665 Па. Спеченные штабики охлаждают вместе с печью. Сварку проводят в вакууме. После установки штабика в сварочный аппарат и создания необходимого разрежения (остаточного давления 0,13 Па) включают электрический ток и при непрерывно действуюш,их вакуумных насосах силу тока постепенно повышают при этом соответственно повышается и температура штабика. Режим сварки разрабатывают с таким расчетом, чтобы обеспечить полное разложение и испарение примесей. На начальном этапе сварки повышение температуры до 1000 С идет медленно, выделяются адсорбированные и растворенные газы, удаляется смазка. При 1000 С проводят выдержку, пока вакуумметр не зафиксирует резкого снижения давления в аппарате, что указывает на завершение первого этапа интенсивного газовыделения. [c.158]

Диффузионная сварка. Эту сварку применяют главным образом для соединения материалов, которые обычными методами сварки соединить трудно или невозможно, например стали с ниобием, титаном, чугуном, вольфрамом, металлокерамикой, золота с бронзой, металлов со стеклом, графитом. При сварке происходит взаимная диффузия атомов в поверхностных слоях контактирующих материалов, находящихся в твердом состоянии и нагретых до температуры ниже температуры плавления металлов. Необходимое для увеличения площади дей-стврггельного контакта поверхностей давление обеспечивается механическими, пневматическими и другими устройствами. В большинстве случаев диффузионную сварку проводят в вакууме. Свариваемые заготовки устанавливаются внутри камеры, в которой создается вакуум, и нагреваются, чаще всего высокочастотным индуктором, до температуры рекристаллизации. Затем к заготовкам прикладывается небольшое сжимающее давление в течение 5-20 мин. [c.340]

Более надежна диффузионная сварка бериллия, т. к. при этом получается шов с мелкозернистой структурой, но процесс этот сложен, малопроизводителен и требует громоздкого оборудования. Диффузионная сварка ведется в вакууме (реже в атмосфере аргоиа) при 800—1250° и плотном контакте свариваемых изделий, чаще всего с приложением давления 10—300 кг1см . Чем ниже темп-ра, тем больше необходимое давление. Продолжительность выдержки под давлением от 1 до 24 час. Перед сваркой соединяемые поверхности шлифуются и обезжириваются ацетоном и спиртом. [c.146]

Диффузионная сварка в вакууме. Диффузионной называется сварка деталей в вакууме (10 —10 мм рт. ст.) с нагревом находящихся в контакте металлов до температ> р ниже их точки плавления при незначительном давлении (до 1,5 кг1мм ). [c.192]

К сварке взрывом примыкают способы магнитноимпульсной и электрогидравли-ческой сварки, использующие импульсы электромагнитного поля. Этими способами соединяют сравнительно мелкие детали. Диффузионная сварка производится достаточно продолжительным нагревом собранных деталей под давлением в вакууме, без расплавления металла. При сварке трением разогрев стыка осуществляется быстрым вращением деталей, соприкасающихся торцами под некоторым давлением. При электролитической сварке детали, опущенные в водный раствор электролита, разогреваются нод действием проходящего между ними тока. [c.10]

Перед сваркой на соединяемые детали наносили никелевое гальваническое покрытие толщиной 8... 10 мкм, а затем слой порошка формиатного никеля. Сварку проводили в вакууме при температуре 540...580 °С (с изотермической вьщержкой в течение 10 мцн) и давлении 10 МПа. Довольно низкая температура сварки обеспечена благодаря применению порошка с повышенной дисперсностью и дефектностью кристаллической структуры, который активно спекался уже при температуре 300 °С. [c.33]

Диффузионная сварка — разновидность сварки давлением, осуществляемая за счет взаимной диффузии атомов контактируемых деталей при относительно длительном воздействии повышенной температуры и при незначительной пластической деформации. Сварку осуществляют в вакууме, инертных газах или при ограничении доступа воздуха к соединяемым поверхностям (автовакуумная сварка). [c.184]

При диффузионной сварке соединение образуется в ре зультате взаимной диффузии атомов в поверхностных слоях контак тирующих материалов, находящихся в твердом состоянии. Температура нагрева при сварке несколько выше или ниже температурь рекристаллизации более легкоплавкового материала. Диффузионную сварку в большинстве случаев выполняют в вакууме, однако она возможна в атмосфере инертных защитных газов. Свариваемые за готовки 3 (рис. 5.45) устанавливают внутри охлаждаемой металлической камеры 2, в которой создается вакуум 133(l(H-f-10" ) Па, и нагревают с помощью вольфрамового или молибденового нагревателя или индуктора ТВЧ 4 (5 — к вакуум1юму насосу 6 — к высокочастотному генератору).Может быть исиользоваитакже и электронный луч, позволяющий нагревать заготовки с eui,e более высокими скоростями, чем при использовании ТЕ Ч. Электронный луч применяют для нагрева тугоплавких металлов и сплавов. После тогй как достигнута требуемая температура, к заготовкам прикладывают с помощью механического /, гидравлического или пневматического устройства небольшое сжимающее давление (1—20 МПа) в течение 5—20 мин. Такая длительная выдержка увеличивает площадь контакта между предварительно очищенными свариваемыми поверхностями заготовок. Время нагрева определяется родом свариваемого металла, размерами и конфигурациями заготовок. [c.226]

В институте электросварки с участием сотрудников института металлофизики НАНУ проведены сравнительные исследования процессов массопереноса при различных способах сварки давлением — ударом в вакууме (УСВ) и контактной сваркой сопротивлением (КСС), выполняемой без использования защитных газовых сред или вакуума. В обоих случаях торцы из низколегированной стали нагревались го температуры 1100 С, а деформация выполнялась с повышенной скоростью (0,15 м/с). Нагрев деталей сечением до 500 мм КСС выполнялся на универсальной стыковой машине импульсами тока до 20000 А и длительности нагрева до 20 с, а нагрев образцов такого же сечения при УСВ производился электронно-лучевым нагревателем за 180 с. Время про1 екания процесса пластической деформации при КСС и УСВ составляло порядке 10 с. В обоих случаях величина деформа- [c.159]

При изготовлении толстостенных оболочек давления при выполнении предельных швов широко используется элек-фошлаковая сварка, обеспечивающая проааавлсние всего сечения за один проход. Кольцевые швы при этом выполняются, как правило, многослойной сваркой под слоем флюса. В настоящее время перспективной является также однопроходная сварка толстолистовых сосудов электронным лучом в вакууме [c.71]

Сплав 0Т4 имеет хорошую пластичность при температуре обработки давлением, удовлетворительно сваривается аргомо-луговой сваркой с присадкой из технического титана ВТ1 или без нее. Прочность сварного соединения составляет более 90% прочности основного металла. Ковка и горячая прокатка производятся при температурах 950—800° С, теплая прокатка — при 700—600 С. Для снятия кагартовки производится отжиг готовых листов при 600—700° С. Если содержание примеси водорода превышает установленный предел, то отжиг производится в вакууме. [c.377]

Попытка повысить производительность автоматов с открытой дугой путем увеличения тока в дуге приводили к большому угару электродов, разбрызгиванию металла и плохому качеству сварочного шва. Удачное решение задачи было найдено работниками Института электросварки АН УССР имени Е. О. Патона и ЦНИИТМАШ в виде автоматических самоходных сварочных головок с дугой, работающей под флюсом. Широкое применение получили новые способы сварки электрошлаковая, плавящимся электродом в среде углекислого газа, в вакууме электронным лучом, трением, холодная сварка давлением, ультразвуковая, сварка перемещающейся дугой, управляемой магнитным полем, диффузионная сварка в вакууме при нагреве деталей токами высокой частоты. [c.104]

Алюминий — углеродное волокно. Основным технологическим приемом получения композиционных материалов алюминий — углеродное волокно, наиболее часто применяемым в настоящее время, следует считать пропитку каркаса из углеродных волокон расплавом алюминиевой матрицы. Однако наряду с этим методом некоторые исследователи применяли для изготовления композиций методом диффузионной сварки под давлением [1, 156, 176, 184]. Так, в работах [23, 156] описан технологический процесс получения композиционного материала методом горячего прессования в вакууме углеродных волокон различных марок, на которые методом разложения триизобутила было нанесено покрытие из алюминия. [c.137]

По методике, описанной в работе [23], были исследованы условия диффузионной сварки в вакууме карбидов Т1С, 2гС, ЫЬС, ТаС, М0.2С, М/С с тугоплавкими металлами N5, Та,Мо, М. Исследование проводилось в температурном интервале 1473— 2273° К. Выдержка при заданной температуре составляла 5— 15 мин, давление — 0,5—1,5 кПмм . Качество сварного соединения контролировалось металлографическим анализом. С целью выявления природы фаз, образующихся при сварке, изменялась микротвердость образцов в зоне контакта. [c.51]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...