Виды способов напыления. Диффузионная сварка

АЛМАЛЫКСКИЙ ФИЛИАЛ ТАШКЕНТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА имени ИСЛАМА КАРИМОВА


САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА


по Основные способы сварки


на тему: «Виды способов напыления. Диффузионная сварка »

Составитель: 10к-19ТМО Аманов Шохжахонбек

Диффузионная сварка — сварка за счёт взаимной диффузии на атомарном уровне свариваемых поверхностей деталей.
Этим видом сварки производится полуавтоматическая, автоматическая в различных пространственных положениях, чёрных и цветных металлов и сплавов широкого диапазона толщин.


Процесс диффузионной сварки в вакууме был разработан в 1953 году Н. Ф. Казаковым.

Определения и сущность диффузной сварки описаны в ГОСТ 19521-74.

Диффузионная сварка производится воздействием давления и нагревом свариваемых деталей в защитной среде. Перед сваркой поверхность детали обрабатывают по 6 классу шероховатости и промывают для обезжиривания ацетоном.
Температура нагрева составляет 0,5 – 0,7 от температуры расплавления металла свариваемых деталей. Высокая температура обеспечивает большую скорость диффузии и большую пластичность деформирования металла. При недостаточной диффузии в сварке используют металлические прокладки (фольга из припоя ВПр7 толщиной 0,1 – 0,06 мм.) или порошок (фтористый аммоний), прокладываемые в месте сварки. Перед сваркой фольгу приваривают к поверхности одной из деталей с помощью контактной сварки. В процессе сварки прокладка расплавляется.
Процесс сварки осуществляется с использованием разных источников нагрева. В основном применяют индукционный, радиационный, электронно-лучевой нагрев, нагрев проходящим током, тлеющим разрядом или в расплаве солей.
Сварка протекает при давлении в камере – 10⁻² мм. рт. ст. или в атмосфере инертного газа (иногда водорода). Вакуум или защитная атмосфера предохраняет свариваемые поверхности от загрязнения.
Сварка производится сжатием деталей с давлением 1 – 4 кгс/мм². Давление, применяемое при способах сварки без расплавления материалов, способствует разрушению и удалению окисных плёнок и загрязнений на поверхности металла, сближению свариваемых поверхностей до физического контакта и эффективного атомного взаимодействия, обеспечению активации поверхностей для протекания диффузии и рекристаллизации. Различается сварка с высокоинтенсивным силовым воздействием (свыше 20 МПа) и сварка с низкоинтенсивным силовым воздействием (до 2 МПа).
Диффузионная сварка походит в две стадии:

• 
  сжатие свариваемых поверхностей, при котором все точки соединяемых материалов сближаются на расстоянии межатомных взаимодействий;
  
• 
  формирование структуры сварного соединения под влиянием процессов релаксации.
  

Недостатки

• 
  необходимость вакуумирования рабочей камеры;
  
• 
  тщательная подготовка и очистка свариваемых поверхностей.
  

Преимущества

• 
  диффузионная сварка не требует сварочных припоев, электродов;
  
• 
  не нужна дополнительная механическая обработка свариваемых поверхностей;
  
• 
  высокое качество сварного соединения;
  
• 
  малый расход затрачиваемой энергии;
  
• 
  широкий диапазон толщин свариваемых деталей – от долей мкм, до нескольких метров.
  

Оборудование
Для проведения диффузионной сварки выпускается оборудование, различаемое по степени вакуумирования: с низким вакуумом (до 10^-2 мм рт. ст.), со средним вакуумом (10^-3...10^-5 мм рт. ст.), с высоким вакуумом (свыше 10^-5 мм рт. ст.), с защитным газом разной степени давления.
Для нагрева деталей применяют индукционный нагрев токами высокой частоты, электроконтактный нагрев током, радиационный нагрев электронагревателем.
В установках используют гидравлические или механические системы давления. Установки бывают с ручным управлением, полуавтоматические и автоматические с программным управлением. Автоматы применяются в крупносерийном или массовом производстве.


Литературы
Николаев Г. А. Сварка в машиностроении: Справочник в 4-х т. — М.: Машиностроение, 1978 (1-4 т).
Казаков Н. Ф. Диффузионная сварка материалов. М Изд. Металлургия, 1976.