Режимы сварки Влияние на диффузионной

Автором впервые были проведены исследования влияния режима прокатки УДП на толщину, пористость и шероховатость поверхности лент, а также на формирование соединения при диффузионной сварке. [c.67]

Заметное влияние на формирование МХН оказывает прерывистость процесса кристаллизации, которая характеризуется микроскопическими изменениями средней скорости кристаллизации Икр замедлением, остановкой и ускорением. При замедлении и остановке концентрация примеси Ств приближается к равновесной сок, при ускорении процесс приближается к без-диффузионной кристаллизации, а концентрация примеси Ств — к максимальной в концентрационном уплотнении Со/к (рис. 5.5). Микроскопические изменения Икр имеют регулярный характер, связанный с образованием концентрационного переохлаждения, а также нерегулярный характер, обусловленный колебаниями режима сварки, падением капель присадочного металла в ванну, механическими колебаниями свариваемого изделия и т. п. Отмеченные микроскопические изменения скорости кристаллизации являются причиной слоистости сварного шва, выявляемой на поверхности шлифов после травления. При нерегулярном характере изменений скорости кристаллизации на поверхности шва, как правило, появляются также геометрические нарушения, наблюдаемые как чешуйчатость щва. [c.105]

Сварка молибдена. Молибден имеет атомную решетку объемно-центрированного куба и аллотропических превращений не претерпевает вплоть до температуры плавления. Молибден инертен к водороду, устойчив против соляной, серной, плавиковой и фосфорной кислот, растворов щелочей, расплавов щелочных металлов, но растворяется в азотной кислоте и в расплавах щелочей. С кислородом начинает взаимодействовать с 673 К и интенсивно окисляется с 873 К- Молибден устойчив в среде чистого азота от температуры плавления до 1273 К- Нитриды молибдена диссоциируют до 1273 К- Промышленные сплавы молибдена имеют небольшие добавки (десятые доли процента) легирующих элементов циркония, титана, ниобия, тантала, образующих в этих количествах твердые растворы с молибденом. Анализ различных данных по диффузионной сварке молибдена показывает, что наилучшие результаты обеспечивает режим Т = 1973 К, р = 9,8 МПа, t — 5 мин. В соединениях, выполненных на этом режиме, в зоне стыка изменений структуры не наблюдается. Структура зоны соединения аналогична структуре основного металла, несплошности в стыке отсутствуют. Благоприятное влияние на свариваемость молибдена оказывает применение прокладок из основного металла с мелкозернистой структурой. [c.155]

Сварка пористых материалов со сталью. Часто из-за конструктивных особенностей изделия в процесс изготовления включают сварку. Особенно успешно диффузионная сварка применяется при соединении пористого материала со стальным корпусом изделия. Большое влияние на прочность соединения оказывает качество подготовки соединяемых поверхностей и прежде всего параметры шероховатости и отклонение от параллельности торцов. Отклонение от параллельности торцов должно быть не более 0,2 мм. Прочность соединения пористый материал — сталь находится в большой зависимости от технологических режимов сварки. Рекомендуемые режимы диффузионной сварки пористых материалов со сталью приведены в табл. 5. [c.209]

Сварка диффузионная без промежуточных прокладок — Влияние режима сварки на механические свойства сварного соединения 52, 53 [c.269]

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]

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]

При выборе параметров режима диффузионной сварки через промежуточный слой в большинстве случаев не учитывают влияния шероховатости поверхности этого слоя на формирование сварного соединения, а учет влияния соотношения шероховатостей поверхностей промежуточного слоя и свариваемых материалов до последнего времени не проводился. [c.111]

Исследования влияния параметров режима диффузионной сварки и соотношения компонентов в смесях УДП на физико-механические свойства сварных соединений позволили получить следующую регрессионную модель (количество наблюдений — 600, уровень доверительной вероятности — 0,99, распределение ошибок — нормальное) [c.199]

Степень завершения гомогенизации при сварке зависит от 7 тах, диффузионной ПОДВИЖНОСТИ элементов, времени пребывания при температурах гомогенизации и исходной макро- и микрохимической неоднородности. Максимальная степень гомогенизации соответствует участкам ОШЗ, нагреваемым до Тс, учитывая, что коэффициенты диффузии элементов увеличиваются с повышением температуры в экспоненциальной зависимости. С наибольшей скоростью гомогенизация происходит по С, с меньшей — по S, Р, Сг, Мо, Мп, Ni, W в приведенной последовательности (коэффициенты диффузии в железе при 1373 К составляют для С 10 " и для остальных элементов 10 ...10 м / ). Время пребывания при температурах гомогенизации зависит от теплового режима сварки, а также от класса применяемых сварочных материалов. Последнее связано с дополнительным нагревом ОШЗ выделяющейся теплотой затвердевания шва (аналогично их влиянию на степень оплавления ОШЗ). Степень влияния металла шва определяется Гс.мш.Чем она выше, тем при более высоких гомологических температурах происходит дополнительный нагрев ОШЗ. При переходе от сравнительно тугоплавких ферритно-перлитных сварочных материалов к более легкоплавким аусте-нитным время пребывания ОШЗ свыше 1370 К уменьшается примерно в 1,5 раза. Весьма существенно влияет исходное состояние стали. Наличие труднорастворимых крупных скоагули-рованных частиц легированного цементита и специальных карбидов, например после отжига стали на зернистый перлит, заметно снижает степень гомогенизации. [c.515]

В последнее время были проведены детальные исследования процесса изготовления композитов с матрицей Ti-6A1-4V, содержащих от 45 до 50 об.% волокон B/Si диаметром 140 М1ш [5]. Хотя корреляция параметров изготовления со структурой поверхности раздела была неполной, последовательное увеличение температуры горячего прессования приводило к росту толщины слоя продукта реакции на поверхности раздела. Продолжительность прессования была постоянной (30 мин), а давление выбирали таким, чтобы при каждой температуре обеспечить прочную диффузионную сварку композита. На каждом режиме обрабатывали четыре образца усредненные результаты этих испытаний, а также результаты некоторых многократных испытаний на поперечную прочность приведены на рис. 14. Хотя в испытаниях на поперечную прочность влияние поверхности раздела непосредственно не оценивалось, их результаты приведены потому, что значения деформации разрушения разупрочненных композитов, полученных пре ссованием при 1144 К и 1172 К, совпадают со значениями, предсказанными для поверхности раздела титан— карбид кремния. [c.167]

Интенсификацию диффузионных процессов обеспечивают промежуточные слои, наносимые на свариваемые поверхности напылением в вакууме. Толщина напыленного слоя составляет от нескольких долей микрометра до десятков микрометров. Такие слои имеют мелкозернистую структуру. Они растворяются в свариваемых металлах и не оказывают существенного влияния на прочность сварного соединения. При сварке вольфрамониобиевого сплава ВН-3 в качестве материала для промежуточного слоя применяют никель, обладающий малой растворимостью в ниобии. При температуре 1100°С коэффициент диффузии никеля в ниобии на три порядка меньше, чем у ниобия в никеле. Параметры режима сварки таковы Т = 1000 °С, Р = 20 МПа и г = 30 мин. Предел прочности соединения составляет 0,9 предела прочности основного свариваемого материала. [c.24]

Особенности сварки разнородных сталей связаны с различием их теплофизических свойств и спецификой диффузионных процессов Б плоскости сварки. Эти особенности хорошо проявляются при сварке труб из аустенитной и перлитной сталей. Их сваривают при изготовлении узлов котельных установок, работающих при высоких температурах. Сварка таких комбинированных соединений осуществляется по режимам сварки аустенитной стали без последующей термической обработки. Для получения одинакового нагрева заготовок при сварке с подогревом установочная длина труб из аустенитной стали выбирается в 2,5—3 раза меньше, чем у перлитной стали. Это связано с более С1 льным отводом тепла в электроды у перлитной стали, более интенсивным нагревом аустенитной ста, И по сравнению с перлитной при одинаковой плотности тока из-за ее более высокого электрического сопротивления. Соединение хорошего качества получается при одинаковом разогреве обеих концов заготовок. Фактическое укорочение при оплавлении перлитной стали (15ХМ) составляет 45—60% укорочения аустенитной стали. Сварка по режиму аустенитной стали связана с тем, что при оплавлении на торце перлитной стали образуется слой расплавленного металла, близкий по составу к аустенитной стали, вследствие чего сварка происходит, как между аустенитными сталями. Для соединения аустенитной стали с перлитной характерна резкая граница в стыке, наличие остаточных напряжений, а также появление переходных структур после термической обработки и длительной эксплуатации при высоких температурах. Резкая граница в качественном стыке не оказывает влияния на свойства соединений (табл. 17). [c.149]

Диффузионная сварка ниобиевых сплавов целесообразна при температурах ниже температуры рекристаллизации для предотвращения насыщения тугоплавких металлов газами (Og, Hj, N3) и роста зерна в процессе нагрева. Для этого необходимо. интенсифицировать диффузионные процессы за счет использования промежуточных металлов, наносимых на свариваемые поверхности напылением в вакууме. Толщина напыленного слоя — от нескольких десятков до нескольких тысяч ангстрем. Слой имеет очень мелкозернистую структуру. Такие прокладки растворяются в свариваемых металлах и поэтому не оказывают влияния на прочность сварного соединения. При сварке ниобиевого сплава ВН-3 (4—5,2% Мо 0,8—2,0 Zn 0,08—0,16 С 0,03 Оа <0,04 <0,005N2 остальное Nb) в качестве прокладки применяли никель, обладающий малой растворимостью в ниобии и имеющий при температуре 1373 К коэффициент диффузии на три порядка меньше коэффициента диффузии ниобия в никеле. Сварку выполняли при Т 1237 К, р = 9,6 МПа, I = 30 мин. Микроструктурные исследования деталей с напыленной поверхностью при нагреве без сварки показали, что во всех случаях происходит испарение никелевой пленки по всей поверхности, кроме зон, расположенных по границам кристаллитов. Это свидетельствует о преимущественном развитии диффузионных процессов между пленкой и границами зерен на свариваемой поверхности. Прочность сварных соединений, выполненных через никелевую пленку на оптимальном режиме Т — 1273 К, р = 19,6 МПа, = 30 мин, составляет 0,9 прочности основного металла (рис. 4). На деталях и образцах, сваренных на оптимальном режиме, остаточной деформации не наблюдали. [c.154]

Поверхность сварки должна быть перпендикулярна направлению сжимающей силы. Сохранение размеров рабочих поверхностей в допустимых пределах требует применения специальных технологических приемов как при подготовке, так и при самой диффузионной сварке. Прежде всего, зону соединения располагают возможно дальше от рабочих поверхностей детали. Если же этого избежать невозможно, то механической обработкой делают так называемые зоны свободной деформации , которые позволяют приконтакт-ным объемам металла деформироваться, не оказывая влияния на соседние обработанные поверхности. Пример такой подготовки показан на рис. 6. Из рисунка видно, что зона свободной деформации выполняется снятием металла в приконтактной зоне на восстанавливаемой детали (а) или на части, предназначенной для замены изношенной (б). Для оптимального режима соединения (равнопрочного с основным металлом) [c.198]

Особенность ДС ферритов-гранатов. Это ферриты со структурой гранат сверхвысокочастотного диапазона. ДС решает задачу соединения ферритов с металлическими деталями внутренней арматуры приборов. Преимущества хороший теплоотвод, высокая устойчивость к термическим и динамическим нагрузкам, работоспособность соединений до 873—923 К. Исследования влияния термической обработки по режиму сварки в вакууме на магнитные характеристики данных ферритов показали отсутствие изменения первоначальных параметров. Изменение магнитных характеристик ферритового элемента может произойти за счет образования в переходной зоне качественно новых продуктов взаимодействия. При этом существенное значение будут иметь химический состав и величина переходной зоны. Диффузионную сварку иттрий — годолиниевых ферритов-гранатов осуществляют через медную прокладку толщиной 0,6 мм. [c.238]

При анализе экспериментально полученных данных о влиянь и параметров процесса диффузионной сварки на механические характеристики сварных соединений из различных материалов было отмечено сходство между соответствующими зависимостями. Так, для предела прочности в диапазоне рабочих режимов установлено, что прочность соединения растет с увеличением указанных параметров процесса сварки, но скорость нарастания прочности постепенно убывает, а, начиная с некоторой величины указанных параметров, прочность соединения практически не увеличивается при дальнейшем росте параметра. [c.32]

Диффузионной сварке подвергался также литейный никелевый сплав ЖС6У. Сварку образцов проводили при Т = 1150... 1200°С, Р= 20 МПа и / = 15... 30 мин через промежуточные слои из фольги НП-2 (толщина 0,5 мм) и 50Н (0,1 мм). Как показали исследования (рис. 4.50), при одинаковых параметрах режима диффузионной сварки на процесс образования соединения (диффузионный обмен) между сплавом и промежуточным слоем оказывает влияние их химический состав. Это видно как по ширине диффузионной зоны, так и по наличию или отсутствию непроваров в зоне соединения даже при температуре 1150 °С. [c.175]

Одним из наиболее диффузионно подвижных элементов является водород. Он особенно заметно диффундирует при высоких температурах однако его заметная диффузия в Fe наблюдается и при комнатных температурах. Даже при достаточно жестких режимах дуговой сварки к моменту охлаждения металла зоны термического влияния до комнатных температур водород успевает продиффундировать из шва в основной металл примерно на 1,5 мм. В дальнейшем и при обычной температуре он продолжает поступать из перенасыщенных водородом швов в околошовную зону, распространяясь далее в основной металл. В Ленинградском политехническом институте им. М. И. Калинина экспериментами зафиксировано прохождение водорода в основной металл от границы сплавления на —3,5 мм [6]. По частному сообщению проф. Христенсена при большом количестве водорода в швах он проникает в основной металл на глубину около 10 мм. Правда, д. 1 я ioro iреб сгся значительное время много бп.-цч- 10 с гок). [c.25]

Для проверки возможности изготовления требуемых калиброванных течей и разработки промышленной технологии их сварки исследовалось влияние глубины канала, нанесенного перед сваркой, и режима диффузионной сварки на величину эффективного радиуса течи. Зависимость величины эффективного радиуса канала от параметров диффузионного соединения изучали при температурах сварки 1073, 1173, 1273, 1373 К, давлении 4,9 9,8 и 19,6 МПа, длительности выдержки 5 и 10 мин и степени разрежения 2,6—3,2-10 Па. Оптимальным режимом диффузионной сварки стали 12Х18Н10Т по результатам исследований следует считать Т — 1273 К, р = 19,6 МПа, = 10 мин и рв — 2,6-10" Па. Все сваренные на оптимальном режиме контрольные течи выдержали комплекс испытаний. [c.129]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...