Диффузионная сварка разнородных металлов

ДИФФУЗИОННАЯ СВАРКА РАЗНОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ [c.172]

С помощью диффузионной сварки в вакууме можно соединять однородные и разнородные черные, цветные металлы и сплавы, а также металлокерамические изделия с металлами. Оптимальные режимы диффузионной сварки некоторых металлов и сплавов приведены в табл. 159. [c.297]

В этом параграфе мы рассмотрим некоторые диффузионные явления при сварке разнородных металлов. Такие соединения удобны для изучения диффузии при ультразвуковой сварке, поскольку в зоне соединения можно ожидать образования твердых растворов и интерметаллических фаз. [c.128]

Наиболее важным результатом повышения температуры твердого тела является увеличение в нем скоростей диффузии. Это относится как к самодиффузии, так и к гетеродиффузии. Скорости физических и химических изменений, которые осуществляются диффузионным путем, могут быть во много раз увеличены относительно небольшим увеличением температуры. Резкое увеличение температуры ускоряет перераспределение атомов при сближении отдельных микроучастков контактной поверхности, способствует устранению различного рода несовершенств кристаллической структуры в зоне сварки, увеличивает скорость диффузии. Экспериментально установлено, что при низких температуре и скорости диффузии соединение получается некачественное, а чрезмерное увеличение температуры вызывает высокие скорости диффузии и приводит к росту зерна при сварке однородных металлов или образованию интерметаллического слоя при сварке разнородных металлов, что значительно ухудшает механические свойства соединения. [c.32]

В месте соударения метаемой пластины с основанием образуется угол V, который перемещается вдоль соединяемых поверхностей. При соударении из вершины угла выдуваются тонкие поверхностные слои, оксидные иленки и другие загрязнения. Соударение пластин вызывает течение металла в их поверхностных слоях. Поверхности сближаются до расстояния действия межатомных сил взаимодействия, и происходит схватывание по всей площади соединения. Продолжительность сварки взрывом не превышает нескольких микросекунд. Зтого времени недостаточно для протекания диффузионных процессов, сварные соединения не образуют промежуточных соединений между разнородными металлами и сплавами. [c.225]

Преимуществом диффузионной сварки в вакууме является отсутствие припоев, электродов и флюсов. Металлы и сплавы мо кно Соединять в однородных и разнородных сочетаниях, независимо <>т их твердости и взаимного смачивания, и получать прочные соединения без изменения физико-механических свойств. После сварки не требуется меха п ческой обработки для удаления шлака, грата или окалины. [c.227]

Представлены результаты исследований особенностей пластической деформации в зоне сварки различных (однородных и разнородных) металлов и сплавов, отличающихся по типу решетки и по величине энергии дефектов упаковки, соединения которых (Ti+ u AJ4- u Ст+Ni и др.) выполнены сваркой давлением при скоростях деформирования (П) от 10". С до 10 .С , что соответствует режимам сварки от диффузионной до сварки взрывом. [c.158]

Диффузионная сварка является промышленным способом соединения различных однородных и разнородных металлов и сплавов. Процесс сварки происходит без расплавления основного металла в результате нагрева и сдавливания соединяемых деталей. В месте сварки деталей происходит диффузия одного металла в другой. Обычно при соединении деталей методом диффузионной сварки их поверхности тщательно зачищают и подгоняют, а сам процесс сварки осуществляют в вакууме. [c.116]

Одной из разновидностей вакуумной сварки является диффузионная. В этом способе удачно скомбинированы вакуумирование, подогрев и обжатие деталей. При вакуумной сварке температура подогрева значительно ниже температуры плавления. Это позволяет осуществлять соединения без отрицательного термического влияния на прилегающие к щву металлы. Диффузионной сваркой соединяются различные однородные и разнородные тугоплавкие металлы, сплавы, окислы, керамика. В настоящее время производятся разносторонние разработки и исследования по улучшению оборудования для диффузионной сварки и технологических процессов соединений всевозможных материалов. [c.124]

Диффузионной сваркой можно соединять металлы и сплавы, керамические материалы в однородных и разнородных сочетаниях независимо от их термомеханических свойств и взаимного смачивания, получая при этом прочные соединения без какого-либо изменения физикомеханических свойств. Полученные соединения после сварки, как правило, не [c.269]

Диффузионная сварка позволяет сваривать практически все известные конструкционные материалы. Хорошо свариваются разнородные материалы, в том числе и с сильно различающимися теплофизическими свойствами, не растворяющиеся друг в друге, образующие при других способах сварки хрупкие химические соединения. Можно сваривать, например, алюминий со сталью и титаном, сталь с чугуном, медь с молибденом. Свариваются металлы с неметаллами сталь с графитом, стекло с медью и т.д. [c.275]

Разрушение соединений, полученных диффузионной сваркой, всегда происходит по основному металлу одной из деталей, а при сварке разнородных материалов - по менее прочному металлу. В соединениях не бывает большинства дефектов, присущих многим традиционным способам сварки пор, раковин, окисных включений. Механические свойства соединений стабильны, колебания значений их показателей не превышают 2...5 %. [c.275]

I Обычно температуру нагрева при диффузионной сварке выбирают в интервале (0,4—0,8)7 щ,. Однако металлы, склонные к увеличению зерна при нагреве, сваривают при более низких температурах. Кроме того, стремятся снизить температуру сварки тонких деталей во избежание их деформаций. В таком случае необходимая прочность соединения достигается увеличением продолжительности нагрева. Сварка разнородных материалов производится при температуре, выбираемой в соответствии с температурой плавления наиболее легкоплавкого материала. [c.483]

Преимущества диффузионной сварки определяются отсутствием плавления металла при сварке, незначительными изменениями свойств основного металла, минимальными остаточными напряжениями и деформациями большей точностью изготовления узлов, чем при сварке плавлением малой вероятностью образования трещин возможностью варки разнородных металлов. [c.483]

Диффузионная сварка основана на взаимной диффузии атомов в поверхностных слоях контактирующихся материалов. Металл находится в твердом состоянии, но температура нагрева близка к температуре рекристаллизации свариваемых металлов (или более легкоплавкого металла в соединении разнородных пар). Отсутствие воздуха в камере предотвращает образование окисной пленки на поверхности, которая могла бы препятствовать диффузии. [c.405]

Продолжительность процессов сварки взрывом не превышает нескольких микросекунд. Этого времени недостаточно для протекания диффузионных процессов, поэтому в соединениях разнородных металлов не образуются промежуточные химические соединения, а в соединениях разнородных сталей — промежуточные структуры. [c.483]

Процесс диффузии при сварке с подогревом металла способствует расширению зоны сварки за счет диффузионного перемещения атомов, в результате чего создается прочное соединение либо при разнородных соединениях появляются хрупкие прослойки. Особенно большое значение на прочность сварного соединения при сварке плавлением имеет кристаллизация. Обычно сварной шов при сварке плавлением -имеет литую структуру, иногда измененную последующими нагревами. В связи с высоким нагревом металла при сварке плавлением можно получить крупнозернистую литую структуру, вызывающую в ряде случаев ухудшение свойств сварного соединения. При сварке плавлением легкоплавких металлов для улучшения структуры металла рекомендуется вводить в сварочную ванну модификатор, способствующий образованию новых центров кристаллизации, в связи с чем прочность сварного шва значительно увеличивается. При сварке тугоплавких металлов модификаторы, как правило, менее действенны. [c.252]

Ввиду того что сварка проводится в вакууме, можно сваривать детали из однородных и разнородных металлов. Химический состав кроме диффузионной зоны сварного соединения практически не изменяется. При сварке в вакууме металл с поверхности, как правило, не покрывается окисленной пленкой, а некоторые из имеющихся на металле пленок удаляются. Соединяемые поверхности деталей перед сваркой необходимо тщательно очищать. [c.300]

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]

Кроме того, установлено, что в соединениях между разнородными металлами совершенно отсутствуют химические соединения, даже если они могли быть в данной композиции. Причинами этого является кратковременность процесса сварки ( —ЫО сек), которая даже при значительном повышении температуры поверхностных слоев металла, вызванном соударением и деформацией пластин, явно недостаточна для протекания диффузионных процессов. [c.202]

При испытании пуансонов с приваренной твердосплавной головкой последняя разрушалась по шву диффузионной сварки. Разрушение в месте стыка у сварных пуансонов происходило вследствие резких колебаний температуры во время работы, в результате чего на границе соединения разнородных по коэффициенту линейного расширения металлов появляются большие напряжения, [c.103]

Продолжительность процессов сварки взрывом не превышает нескольких микросекунд. Этого времени недостаточно для протекания диффузионных процессов, поэтому в соединениях разнородных металлов не образуются промежуточные химические соединения. [c.660]

Диффузионной сваркой в вакууме можно соединять однородные и разнородные цветные и черные металлы и сплавы, а также металло-керамические изделия с металлами. [c.616]

Диффузионная сварка в вакууме по сравнению с другими способами имеет следующие преимущества дает возможность соединять разнородные материалы без каких-либо особых трудностей, позволяет выполнять соединения из очень тонких элементов в сочетании с элементами значительной толщины, обеспечивает равнопрочность основного металла и сварного соединения, позволяет соединить любые материалы, изготовленные стандартными методами, в процессе сварки отсутствует плавление металла, что исключает влияние на сварное соединение целого ряда неблагоприятных металлургических явлений, удешевляет конструкцию (в частности, за счет отсутствия флюсов, припоев и т. п.). [c.296]

Диффузионная сварка в вакууме (рис. 12). При нагреве деталей и последующем их сдавливании происходит взаимное проникновение частиц металла — диффузия. Чтобы усилить диффузию и избежать окисления свариваемых поверхностей, сварку ведут в вакууме. Собранные под сварку детали 2 с хорошо зачищенными поверхностями помещают в охлаждаемую водой вакуумную камеру 1 и нагревают контактным или высокочастотным нагревателем 3. Затем прижимным устройствам 4 детали сдавливают до образования сварного соединения. Этим способом можно сваривать также разнородные металлы и металлокерамические изделия с металлами. Существует аналогичный способ — сварка в контролируемой атмосфере . В этом случае сварка производится в камере, заполненной инертным газом (аргоном, [c.18]

Диффузионная сварка в вакууме внесла коренные изменения в развитие науки и техники, позволяя соединять детали и узлы из однородных и разнородных металлов, а также металлов и их сплавов с неметаллами при обеспечении комплекса свойств, которые нельзя получить другими способами сварки, пайкой, склеиванием и механическим креплением. [c.3]

При сварке однородных металлов критерием окончания третьей стадии может служить рекристаллизация, приводящая к образованию общих зерен в зоне контакта. При сварке разнородных материалов необходимость развития или ограничения гетеродиффузии зависит от свойств диффузионной зоны и образующихся в ней фаз. [c.17]

Диффузионная сварка может быть применена для соединения однородных и разнородных цветных и черных металлов и сплавов, а также металло-керамических изделий с металлом. [c.62]

Диффузионная сварка может найти применение в массовом и серийном производстве для соединений деталей из однородных и разнородных цветных и черных металлов, а также металлокерамических изделий с металлами при необходимости получения высококачественных сварных соединений, когда получение надежных соединений в обычных условиях затруднительно. [c.129]

Диффузионной сваркой соединяют разнородные и многие однородные металлы и сплавы, металлы с металлокерамикой и графитом, тугоплавкие металлы с карбидами, металлы со стеклом и т. д. [c.107]

Измерение температуры сварки производится фотопирометром и термопарой совместно с потенциометром, который одновременно с измерением и записью производит автоматическое регулирование режима работы высокочастотного генератора. Диффузионная сварка выгодно отличается от других способов тем, что для образования соединения не требуются припои, флюсы, электроды, присадочная проволока и прочие вспомогательные материалы. Подавляющее большинство металлов, сплавов и материалов можно соединять в однородном и разнородных сочетаниях, при этом исходные физико-механические свойства соединяемых элементов практически не изменяются. Если свариваются однородные материалы (например, одинаковые металлы, сплавы, полупроводниковые элементы одинакового состава и т. п.), в соединении не удается обнаружить границы раздела двух тел. При сварке разнородных металлов, особенно таких, элементы которых не обладают взаимной растворимостью, в зоне контакта может образоваться хрупкая интерметаллическая прослойка, сильно снижающая пластичность и прочность. В этом случае сварку производят с промежуточной прокладкой в виде фольги из третьего металла, образующего твердые растворы с элементами свариваемой пары. Такие же прокладки используют прп сварке материалов, у которых сильно отличаются коэффициенты линейного расширения. [c.408]

В качестве источника нагрева наибольшее распространение получил индукционный нагрев, с его простотой и возможностью быстрой смены номенклатуры свариваемых деталей. Контактный нагрев целесообразен при необходимости локального разогрева конструкции. Радиационный нагрев удобен при сварке изделий с тонкими элементами. При диффузионной сварке разнородных деталей широко (Применяется нагрев за счет теплопроводности, причем более тулоплавким металлам сообщается более высокая температура. Сокращение сварочного цикла достигается применением тлеющего разряда (за счет совмещения в одной устано вке опера- [c.9]

Диффузионные процессы имеют большое значение для выравни. вания химического состава сварного шва по объему. В большинстве случаев сварки плавлением химический состав основного металла существенно отличен от состава электродной или присадочной проволоки. Даже отдельные капли, переходящие в сварочную ванну, могут сильно отличаться друг от друга в этом отношении. В таких условиях химическая однородность металла шва может быть достигнута только в результате совместного влияния перемешивания основного и электродного металлов в сварочной ванне и процессов диффузии элементов. Диффузия имеет большее значение при сварке разнородных металлов, например Си с А1, Fe с Си и т. п. [c.216]

Диффузионная сварка позволяет соединять разнородные материалы, в том числе тугоплавкие металлы и неметаллические материалы с металлами, сваривать детали разной толщины обеспечивать рг1Внопрочность основного металла и сварного соединения. В процессе сварки исключается неблагоприятное влияние металлургических и ряда термических факторов. [c.155]

Диффузионная сварка применяется для соединения деталей из разнородных металлов. Она дает возможность соединять материалы, не поддающиеся или трудно поддающиеся соединению другими методами (например, сталь с чугуном, сталь с вольфрамом, вакуумплотные соединения меди с молибденом и пр.). Благодаря высокому вакууму (до 10 м.м рт m) и высокой температуре с поверхности соединяемых металлов испаряются адсорбированные, окисные и прочие пленки, препятствующие сварке. [c.285]

Уменьшение размера зерна металла с 10 микрон до 10 нанометров дает повышение прочности примерно в 30 раз. Добавление нанопорошков к обычным порошкам при прессовании последних приводит к уменьшению температуры прессования, повышению прочности изделий. При диффузионной сварке использование между свариваемыми деталями тонкой прослойки нанопорошков соответствующего состава позволяет сваривать разнородные материалы, в том числе некоторые трудно-свариваемые сплавы металла с керамикой, а также снижать температуру диффузионной сварки. [c.10]

Диффузионная сварка применяется в приборостроении, производстве специального инструмента и других отраслях. Этим способом можно сваривать однородные и разнородные металлы, сплавы и металлокера че кве материалы, в том числе тугоплавкие, например, медь с молибденом, сталь с чугуном, алюминием, вольфрамом, титаном, металлокерамикой. Качество сварки получается высокое. [c.331]

Возможность получения прочных и вакуумно-плотных швов между деталями из различных, в том числе разнородных, металлов, без значительных изменений их физико-химических свойств, размеров и формы, относительная дешевизна и высокая чистота соединений, так как сварка совмешается с обезгаживанием деталей в вакууме, позволяют рассматривать и диффузионный способ как один из наиболее перспективных для его широкого применения в электровакуумном производстве. [c.194]

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]

В результате многочисленных исследовательских работ научно-исследовательской лабораторией диффузионной сварки Мосгор-совнархоза при Московском технологическом институте мясной и молочной промышленности под руководством проф. Н. Ф. Казакова разработан способ диффузионной сварки в вакууме, позволяющий соединять разнородные трудносвариваемые и несвари-ваемые известными способами металлы [48]. [c.200]

Пластина 3 метается со скоростью 1000 м/с па поверхность неподвииаюй пластины. В месте соударения метаемой пластины с основанием образуется угол у, который перемещается вдоль соединяемых поверхностей. При соударении и.з вершины угла выдуваются тонкие поверхностные слои, окисные пленки и другие загрязнения. Соударение пластин вызывает течение металла в их поверхностных слоях, а в точках соударения происходит процесс совместного волнообразования. Поверхности сближаются до расстояния действия межатомных сил сцепления и происходит схватывание по всей площади соединения. Продолжительность сварки взрывом не превышает нескольких микросекунд. Этого времени недостаточно для протекания диффузионных процессов, сварные соединения не образуют промежуточных химических составляющих между разнородными металлами и сплавами. [c.337]

Преимуществом диффузионной сварки является то, что для образования соединения не требуются припои, флюсы, электроды и прочие вспомогательные материалы. Металлы и сплавы можно соединять в однородном и разнородных сочетаниях. Методом диффузионной сварки изготовляют биметаллические, триметалли- [c.351]

Значения Ов, о,1 и 6 срарных соединений такие же, как и у основного металла. Для облегчения соединения при диффузионной сварке применяют промежуточные одно- и многослойные покрытия и прокладки из более легкоплавких металлов, образующих относительно низкотемпературные эвтектики непосредственно с титаном (Т1 - Ме - Т1, однослойное покрытие) или между разнородными металлами (Т1 - МС] - Мег - ТО, образующими покрытие. Соединение деталей из титановых сплавов диффузионной сваркой через промежуточную медную прокладку основано на использовании медно-титановой эвтектики, образующейся в зоне контакта при 870...890 °С (ниже температуры сварки). Для улучшения механических свойств соединений после сварки следует применять изотермический отжиг, который снижа- [c.143]

Диффузионная сварка применяется для соединения разнородных тугоплавких металлов (например, сплава на основе ниобия 5ВМЦ со сплавами тантала ТВ-10 и молибдена ЦМ-6, а также со сплавами титана). Для соединения ниобия со сталью успешно используется ударная сварка в вакууме. [c.155]

Рассмотрены направления развития технологии диффузионной сварки металлических и неметаллических материалов. Изложены теоретические основы взаимодействия разнородных материалов с промежуточными слоями из ультрадисперсных порошков металлов и их смесей. Приведено описание процесса получения высокоактивных энергонасыщенных слоев методом термического разложения металлоорганических солей. [c.2]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...