15.5.4. Рекомендации по выбору режима
15. 5. 4. Рекомендации по выбору режима
Температуру сварки обычно назначают в пределах (0, 5…0, 8)Тпл, для жаропрочных сплавов – несколько выше. При соединении разнородных материалов расчёт ведётся по температуре плавления наиболее легкоплавкого из них. В случае появления эвтектики температуру сварки выбирают ниже температуры её плавления. При сварке разнородных материалов, термический коэффициент линейного расширения которых различается более чем на 2·10-6 град-1, скорость охлаждения целесообразно уменьшить до 10…15оС/мин. Разгерметизацию камеры при сварке деталей из чёрных металлов рекомендуют проводить при температуре ≤ 120оС, а для цветных металлов – при 60оС. Давление выбирают в диапазоне 0, 8…0, 9 предела текучести при температуре сварки. Для известных конструкционных материалов оно может изменяться в диапазоне 1…50 МПа. Для сварки тугоплавких и твёрдых материалов эти значения могут быть в несколько раз выше.
Таблица 15. 2 Ориентировочные режимы сварки
15. 5. 5. Технологические возможности процесса
Диффузионная сварка позволяет сваривать: - большинство конструкционных материалов на металлической основе, ферриты, керамику, стекло, кварц, сапфир, графит, полупроводниковые материалы, как в однородном, так и в разнородных сочетаниях;
- пористые, металлокерамические, композиционные материалы без нарушения их текстуры и ухудшения служебных свойств; - при использовании соответствующих барьерных покрытий и проставок – разнородные металлы и сплавы, склонные к образованию хрупких фаз, тугоплавкие металлы (вольфрам, ниобий, тантал и др. ) при температурах ниже порога рекристаллизации. Диффузионная сварка даёт возможность также избежать охрупчивания металла. С использованием промежуточных проставок можно также соединять материалы с резко отличными значениями коэффициента термического расширения. Диффузионной сваркой можно выполнять все типы соединений: - встык, вскос, соединять пересекающиеся стержневые элементы между собой и с плоскими или криволинейными поверхностями; - сваривать заготовки любых сечений; - при применении местного нагрева и вакуума – соединять заготовки неограниченной длины; - сваривать плёнки, фольгу толщиной в несколько микрометров и достаточно массивные детали; - осуществлять сварку практически любой разнотолщинности заготовки. После диффузионной сварки не нужна механическая обработка сварного шва, остаточные деформации находятся в пределах 0, 1…6%, швы имеют высокие показатели механической прочности и пластичности на уровне основного металла. 15. 5. 6. Разновидности способов сварки
Диффузионная сварка с промежуточными прокладками. Промежуточные прокладки могут быть расплавляющимися и нерасплавляющимися. Подслои на свариваемые поверхности наносят с целью: - увеличения прочности сцепления (сваривания); - предотвращения появления нежелательных фаз при сварке разнородных материалов (барьерные подслои); - интенсификации стадии объёмного взаимодействия; - облегчения установления физического контакта по всей свариваемой поверхности за счёт использования подслоев из пластичных материалов;
- снижения температуры и давления при сварке и, значит, уменьшения остаточных деформаций. В зависимости от конкретной задачи выбирают материал подслоя. Чаще всего это никель, медь, серебро, золото. Толщина подслоя составляет порядка 2…7 мкм. Для предотвращения появления нежелательных фаз (интерметаллидов, карбидов и т. д. ) или во избежание обеднения одного из свариваемых материалов каким-либо легирующим элементом наносят более толстые покрытия, служащие барьером. Эту задачу могут выполнять и прокладки из фольги. Материал барьерной прокладки должен выбираться так, чтобы коэффициент его диффузии в основной материал был выше, чем для элементов основного металла в прокладку. В случае сварки материалов на основе оксидов (керамика, стекло) наносимый металлический слой подвергают термической обработке с целью его окисления или облегчения диффузии в материал заготовки. При сварке кварцевого стекла с медью на стекло наносят слой меди с последующим её окислением при температуре 800оС в течение 3…5 мин до закиси. При сварке меди с оптической керамикой на основе сульфидов цинка применяют способ предварительного сульфидирования металла для повышения прочности сцепления. В качестве расплавляющихся прокладок наиболее часто используют высокотемпературные припои. Диффузионная сварка с применением ударной нагрузки. Для предотвращения образования интерметаллидов в зоне сварного соединения помимо использования соответствующих промежуточных прокладок эффективен приём заметного сокращения времени сварки. На практике этот приём реализован так называемой «ударной сваркой в вакууме». Суть способа в том, что к локально нагретым зонам контакта детали «прикладывается» одиночный импульс силы со скоростью 1…30 м/с. В свариваемых деталях под воздействием динамической нагрузки происходят локальная пластическая деформация в зоне контакта и образование сварного соединения. Сварное соединение образуется за 1…10 мс.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|