Технология диффузионной сварки.

9.3.1. Подготовка поверхностей к сварке.

Свариваемые поверхности должны быть обработаны с чистотой поверхности Ra < 1, 25 мкм. Предпочтительно применение механической обработки. Непосредственно перед сваркой детали проходят очистку от жировых и других загрязнений, а также от оксидов методами химической обработки (травление, обезжиривание).

9.3.2. Применение покрытий и промежуточных прокладок.

Покрытия наносят чаще всего гальваническим или термовакуумным методами на одну или обе свариваемые детали, но, как правило, только в пределах площади их контактирования. При сварке мелких деталей допускается нанесение покрытия на всю поверхность. Покрытия применяют для защиты от окисления в процессе нагрева при сварке сплавов, в состав которых входят активные по отношению к кислороду элементы (Cr, Al и др.). Чаще всего используют никелевое, медное или серебряное покрытие толщиной 5 – 10 мкм.

При сварке материалов, образующих в контакте при температуре процесса интерметалидные фазы, необходимо применение барьерных прослоек. Для этого могут быть использованы покрытия достаточной толщины, а также фольговые прокладки, изготавливаемые по форме площади контактирования.

9.3.3. Выбор параметров режима сварки

а) Рабочие среды.

В зависимости от свойств свариваемых материалов степень разряжения в вакуумной камере выбирают в диапазоне 1, 3 – Па. При сварке малоуглеродистых сталей, меди, никеля требования к давлению наименее жесткие.

В качестве контролируемых атмосфер применяют осушенные аргон или гелий, очищенные и осушенные водород, азот или смесь азота с 6 – 8 % водорода.

На воздухе сваривают малоуглеродистые и некоторые инструментальные стали. При этом контактные поверхности заготовок после механической обработки защищают от окисления консервирующими покрытиями: эпоксидной смолой или глицерином.

Состав соляных ванн для диффузионной сварки определяется необходимой температурой, например, 850 – 870 С при использовании NaCl, 1000 - 1150 С – для BaCl₂.

б) Параметры термодеформационного воздействия.

При сварке по схеме свободного деформирования основными параметрами являются температура сварки , давление р, время выдержки t (или степень остаточной деформации ).

Температуру сварки выбирают в диапазоне , иногда несколько ниже .

Скорость нагрева и охлаждения зависит от источника теплоты, и в большинстве случаев их не регламентируют.

Давление выбирают в диапазоне 0, 8 – 0, 9 предела текучести при температуре сварки.

Время выдержки в зависимости от температуры, давления, чистоты обработки контактных поверхностей может колебаться от нескольких секунд до нескольких часов.

При ДСПД – процессе основными параметрами являются температура Т, скорость роста нагрузки Р, скорость деформирования , время деформирования t, время выдержки в режиме релаксации .

9.3.4. Оборудование, применяемое при диффузионной сварке.

Установки для диффузионной сварки в общем случае имеет рабочую камеру, механизм для создания сварочного давления или деформирования, систему для получения рабочей среды, аппаратуру управления и контроля.

В настоящее время в эксплуатации находятся универсальные установки разных модификаций типа СДВУ, УДС, А-306, А-308, ОЗД, УДСПД и др.

Учитывая современную тенденцию применения диффузионной сварки для изготовления крупногабаритных изделий сложной формы, проводятся работы по созданию крупногабаритных установок модульного типа. Модуль такой установки снабжен автономными системами вакуумирования, нагрева и сжатия.

Контрольные вопросы:

1. Какие стадии включает процесс образования диффузионного соединения?

2. Назовите основные преимущества и недостатки диффузионной сварки.

3. По каким признакам можно классифицировать процессы диффузионной сварки?

4. Какие этапы включает подготовка поверхностей к диффузионной сварке?

5. Какие параметры входят в режим диффузионной сварки?

Лекция № 10. Ультразвуковая сварка

⇐ Предыдущая 2 3 4 5 678 9 10 11 Следующая ⇒