Технология сварки диффузионной холодной давлением

В книге изложены основные вопросы теории и элементы технологии современных процессов сварки давлением взрывом, холодной, ультразвуковой, диффузионной, трением и контактной. Для этих способов сварки рассмотрены металлофизические, деформационные и электротепловые явления и процессы в Металлических свариваемых контактах. Исследованы н показаны в применении критерии подобия для расчета электрических сопротивлений свариваемых контактов и для расчета режимов некоторых способов сварки давлением. [c.2]

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]

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]

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 ...