Холодная диффузионная сварка в вакууме

Холодная диффузионная сварка в вакууме [c.93]

За последние годы в связи с развитием техники возникли потребности сварки новых, ранее не применявшихся материалов с особыми свойствами. В современной технике (особенно ракетной, авиационной, энергетической, атомной, химической, приборостроительной и др.) стали широко применяться в качестве конструкционных материалов тугоплавкие и в химическом отношении весьма активные металлы — молибден, тантал, вольфрам, ниобий, цирконий, бериллий и др. Это обусловило разработку способов сварки, основанных на новых физических принципах, так как при помош,и суш е-ствовавших методов не представлялось возможным получать доброкачественные соединения. В результате исследований, проведенных во многих странах, в том числе и в СССР, были изысканы новые источники нагрева, обеспечившие создание сварки электронными и когерентными лучами, плазменной дугой, ультразвуком, диффузионной сварки в вакууме, холодной сварки, сварки трением и др. Эти новые способы сварки внедряются в нашей стране. [c.130]

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]

Ряд способов сварки плавлением и давлением относят к специальным. Нашли применение такие способы сварки давлением, как холодная сварка, сварка взрывом, ультразвуковая сварка, сварка трением, диффузионная сварка в вакууме. Используют такие способы сварки плавлением, как электронно-лучевая, лазерная и плазменная. [c.362]

К новым методам сварки можно отнести холодную сварку, сварку давлением, ультразвуком, трением, сварку электронным лучом в вакууме и диффузионную сварку в вакууме. [c.291]

Работы советских сварщиков явились мощным теоретическим фундаментом для дальнейшего успешного развития сварочной техники. Разработаны и в некоторых отраслях промышленности применяются новые методы сварки холодная сварка давлением, сварка трением, ультразвуком, токами высокой частоты, плазменной дугой (в том числе микроплазменная сварка тонкого металла), сварка электронным лучом в вакууме, диффузионная сварка в вакууме, взрывом, лучом лазера и др. [c.5]

С конца 40-х годов в ряде областей техники начали применять способ автоматической сварки в среде аргона. В это же время в ЦНИИТМАШе был разработан и внедрен в производство способ сварки в углекислом газе. Значительное развитие получили и автоматизированные методы контактной сварки. Дальнейшее развитие сварки определялось разработкой новых материалов с особыми свойствами и их применением в новых отраслях техники атомной энергетике, ракетостроении, электронике и др. В связи с этим были разработаны и внедрены в промышленность новые процессы холодная сварка, сварка трением, ультразвуковая сварка, сварка и обработка материалов плазменной струей, электроннолучевая, диффузионная сварка в вакууме, сварка лучом оптического квантового генератора. [c.595]

По виду используемой для сварки энергии сварка подразделяется на химическую, при которой для нагревания используется тепло химической реакции (например, горение твердого или, газообразного топлива) к ней относятся газовая, кузнечная и термитная сварка электрическую, при которой для нагревания используется электрический ток (электродуговая, электрошлаковая, электроконтактная) механическую (сварка трением, холодная сварка) ультразвуковую сварку электронным лучом, а также диффузионную сварку в вакууме. Наиболее распространенными являются электродуговая, электрошлаковая, электроконтактная и газовая сварка. [c.78]

Область и объем применения. Для получения неразъемных стыковых соединений деталей в приборостроении в настоящее время применяются сварка переменным и постоянным током, сварка аккумулированной энергией электрического и магнитного полей, газовая и холодная сварка, диффузионная сварка в вакууме, сварка электронным лучом и сварка трением. [c.5]

Ранее были рассмотрены способы и виды сварки, получившие широкое распространение в промышленности. Кроме них в приборостроении применяются также и другие виды сварки металлов холодная сварка давлением, сварка постоянным током, сварка аккумулированной энергией магнитного поля, диффузионная сварка в вакууме, сварка трением, сварка электронным лучом и др. Из них наиболее широкое применение в настоящее время получили сварка давлением, выполняемая без нагрева, диффузионная сварка в вакууме и сварка трением. [c.127]

На основе произведенных расчетов можно сделать выводы о том, что холодный контакт деформируется одновременно в макро-и в микромасштабах (по волнистости и шероховатости). Можно определить, насколько следует подогреть контакт, чтобы произошла полная деформация его волнистости, если использовать то же давление порядка двух пределов текучести. Из равенства (120) для алюминиевых образцов 0 = О,460 л и для стальных (при а = 24) 9 = О,250 л- Само собой разумеется, что при расчетах такого рода предел текучести следует учитывать тот, который соответствует данному значению температуры металла. Например, если для диффузионной сварки в вакууме образцов [c.81]

Из этой таблицы видно, что для холодной сварки, для сдавливания холодного контакта при электрической контактной сварке, для диффузионной сварки в вакууме коэффициент г) может считаться равным единице. Уместно обратить внимание на то, что величины энергии связи, представленные в табл. 2, относятся к внутренним зонам целого металла, но не к контактным поверхностям. Для контактных поверхностей данные табл. 4 можно понимать только как ориентировочные, поскольку в зависимости от состояния поверхности (степень ее обработки, характер и свойства поверхностных наслоений) они могут сильнейшим образом изменяться (в десятки раз) по сравнению с табличными значениями. [c.87]

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]

Удаление поверхностных пленок и предупреждение возможности образования их в процессе сварки достигается использованием вакуумной защиты и тщательной предварительной зачисткой свариваемых поверхностей. Таким образом, первая стадия процесса диффузионной сварки, так же как и холодной сварки, основывается на образовании металлических связей на свариваемых поверхностях материалов при нагревании их в вакууме с применением сдавливающего усилия. [c.33]

В связи с повышением требований к соединениям в последнее время находят применение новые способы их получения сварка электронным лучом и диффузионная сварка (нагрев металлов до температуры ниже их точки плавления) в вакууме, ультразвуковая и холодная пластическая сварка. [c.159]

Рис. 2. Технологические схемы процессов а,— сварки взрывом б — холодной стыковой в — ультразвуковой г — трением д — диффузионной в вакууме

Нагрев деталей из алюминия до 400" С, повышая пластичность металла и ускоряя диффузию, обеспечивает межатомное взаимодействие при M i b-i en степени деформации (8%), чем при холодной сварке (50%) Повышение температуры нагрева в вакууме стали от 1150 до 1250° С также снижает требуемое давление сжатия от 2 до 1 кгс/мм . Прн нагреве выгорают жировые пленки, а некоторые окислы (например, у титан ) растворяются в металле, усиливаются диффузионные процессы, ускоряется зарастание пор в контакте и ускоряется образование общих зерен. [c.12]

Весьма перспективна диффузионная сварка титана и его сплавов в режиме сверхпластичности. Использование этого эффекта позволяет существенно уменьшить длительность процесса сварки, стабилизировать качество сварных соединений, уменьшить остаточные деформации. В США для диффузионной сварки с использованием эффекта сверхпластичности используют прессовое оборудование, способное обеспечивать скорость деформации металла в пределах 10 з—Ю с" , когда проявляется эффект сверхпластичности многих материалов. Одной из фирм США разработан способ получения сотовых конструкций из титановых сплавов, сущность которого состоит в следующем. Состыкованные элементы после создания вакуума сжимают в холодном состоянии при удельных давлениях 3,4—6,8 МПа, что обеспечивает смятие микронеровностей на соединяемых поверхностях. Затем состыкованные элементы разводят и нагревают в вакууме до тре- [c.153]

На основании накопленного в земных условиях опыта можно было полагать, что такие способы сварки, как диффузионная, холодная и контактная, не связанные с наличием газов в зоне сварки, с интенсивным нагревом и расплавлением больших объемов металла, окажутся вполне работоспособными в условиях космического вакуума и невесомости. Поэтому использование их в космосе не потребует проведения каких-либо специальных технологических исследований. Однако область применения этих способов ограничивается малой универсальностью и необходимостью тщательной подготовки свариваемых поверхностей. [c.687]

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]

Насколько нам известно, явление диффузионной сварки в вакууме (ДСВ) было описано Зейтом еще в 1939 г. (рис. 151) [27]. На основании работ М. Г. Лозинского, впервые наблюдавшего схватывание металлов при нагреве в вакууме, способ ДСВ был предложен в СССР Н. Ф. Казаковым [6]. Раньше этот способ сварки имел иное название Термодиффузионная сварка в вакууме . Этот термин, по нашему мнению, более полно отражал сущность способа — нагрев металлов, подлежащих сварке. Известно, что в условиях очень глубокого вакуума диффузионная сварка может произойти и без нагрева. Она может произойти и без вакуума, если принять специальные меры для разрушения окисиой пленки так, как это делается, например, при холодной сварке. [c.366]

I последнее десятилетие в промышленность внедрены новые свароч-ые процессы холодная сварка, сварка трением, ультразвуковая варка, сварка и обработка материалов плазменной струей, электронолучевая и диффузионная сварка в вакууме. [c.437]

Выше перечислены наиболее употребительные методы сварки металлов. Конечно, при проектировании особых видов металлических конструкций не следует забывать о других возможностях, предоставляемых сваркой, например о соединении металлов холодным способом при помощи сжатия, о диффузионной сварке в вакууме, о сварке трением, ультразвуком и т. д. Однако эти методы более часто применяют в изделиях специфических назначений, не характерных для широкого класса металлоконструкций, так же как и группа способов сварки, используемых в приборостроении и радиоэлектронике (контактная конденсаторная, микроплазмен-ная, лазерная и т. д.). [c.12]

Для соединения тугоплавких металлов и их сплавов преимущественно применяют сварку плавлением дуговую в инертных газах (в камерах и со струйной защитой), под бескислородным флюсом (для титана), в вакууме электроннолучевую, лазером. Для некоторЬ1х изделий применяют следующие способы сварки давлением диффузионную в вакууме и защитных газах, взрывом, контактную. По свариваемости и технологии сварки тугоплавкие металлы можно разделить на две группы. К первой группе относятся титан, цирконий, ниобий, ванадий, тантал, ко второй — молибден, вольфрам. Металлы и сплавы первой группы обладают хорошей стойкостью к образованию горячих трещин, но склонны к образованию холодных трещин. Склонность этих металлов к холодным трещинам связана с водородом, который охрупчивает металл в результате гидридного превращения при содержании его выше предельной растворимости. Кроме того, охрупчивание металла происходит также при насыщении кислородом, азотом, углеродом и теплофизическом воздействии сварки, вызывающем перегрев, укрупнение зерна и выпадение хрупких фаз. [c.500]

Для соединения тугоплавких металлов преимущественно применяют методы сварки плавлением дуговую в инертных газах (в камерах и со струйной защитой), под флюсом (для титана), в вакууме электроннолучевую, лазером. Для некоторых изделий перспективны методы сваркп без расплавления диффузионная в вакууме п защитных газах, а также взрывом, трением, холодная сварка давлением, химическим осаждением металла пз газовой фазы ниже температуры рекристаллизации свариваемых металлов. [c.345]

Сульфидирование позволяет сократить время при одинаковых температурах примерно в 2 раза. Технологически и экономически целесообразно выполнение некоторых конструкций, например оптических окон, с применением горячего прессования порошка, т. е. изготовления оптической керамики с привариванием ее к металлу. В период нагрева люминофорного порошка сульфида цинка со свариваемым металлом на поверхности последнего образуется сульфидная пленка благодаря наличию в порошке 2п5 некоторого количества свободной серы и сероводорода, обусловленных технологией получения указанного люминофора. Следовательно, при совмещенном процессе специального сульфидирования не требуется. Не требуется также проведения трудоемких операций подготовки керамики сварке. Применение высоких давлений прессования исключает в этом случае использование для сварки высокопластичной меди. Поэтому металлические элементы для сварки, совмещенной с получением оптической керамики, изготовляют из сплава 29НК. Давление горячего прессования, на порядок превышающее принятое для диффузионной сварки, может привести к заметной деформации металлического элемента окна. Однако проведение процесса в пресс-формах создает условия, при которых металл находится в состоянии, близком к всестороннему сжатию. Поэтому уменьшение толщины манжеты происходит не более чем на допустимую величину 10—15%. При сборке пресс-формы металлическую деталь — манжету или обойму — укладывают в специальное гнездо, выточенное точно по ее конфигурации. Затем в пресс-форму засыпают дозированное количество порошка сульфида цинка. Пресс-форму устанавливают в вакуумную камеру сварочной установки и производят холодное прессование под небольшим давлением 19,6 10 Па) для некоторого уплотнения порошка, после чего процесс ведут на режиме горячего прессования керамики 2пЗ Т = 1123 К, р = 245 МПа, t = = 20 мин, вакуум 0,1 Па. Для снижения напряжений, возникающих из-за разности коэффициентов температурного расширения керамики и сплава 29НК, )хлаждение до 773 К ведут со скоростью 5—7 К/мин, далее 10—15 К/мин. Такая технология позволяет получить в одном цикле окошечные конструкции торцового и охватывающего типов. Термоциклирование (20 термоциклов) без нарушений вакуумной плотности выдержали 100% окон охватывающего типа. Окна торцового типа выдерживали без потери вакуумной плотности 4—5 циклов. [c.229]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...