Сущность, схема, технологические возможности диффузионной сварки в вакууме
4.15. Сущность, схема, технологические возможности диффузионной сварки в вакууме.
При диффузионной сварке соединение образуется в результате взаимной диффузии атомов в поверхностных слоях контактирующих материалов, находящихся в твердом состоянии. Диффузионные процессы в поверхностных слоях контактирующих заготовок протекают достаточно активно при нагреве до температур рекристаллизации (0,4ТПЛ) и давления, необходимого для пластического деформирования микровыступов и их смятия с целью обеспечения физического контакта по всей поверхности.
Диффузионную сварку в большинстве случаев выполняют в вакууме, однако она возможна в атмосфере инертных и защитных газов. Свариваемые заготовки устанавливают внутри охлаждаемой металлической камеры, в которой создается вакуум 133х(10-3—10-5) Па, и нагревают с помощью вольфрамового или молибденового нагревателя либо индуктора ТВЧ. Все вводы в камеру хорошо герметизируются. С целью ускорения процесса в камеру может быть введен электронный луч, позволяющий нагревать заготовки с еще более высокими скоростями, чем при использовании ТВЧ. Обычно такой нагрев применяют при диффузионной сварке тугоплавких металлов и сплавов.
После того как достигнута требуемая температура, к заготовкам прикладывают с помощью механического, гидравлического или пневматического устройства небольшое сжимающее давление в течение нескольких минут.
Для получения качественного соединения нагрев заготовок по всему сечению должен быть равномерным, а их поверхности предварительно очищены от оксидов и загрязнений. При нагреве в вакууме тончайшие адсорбированные и масляные пленки испаряются и не препятствуют образованию соединения.
 |
Диффузионной сваркой можно соединять металлы и сплавы, керамические материалы в однородных и разнородных сочетаниях независимо от их термомеханических свойств и взаимного смачивания, получая при этом прочные соединения без какого-либо изменения физико-механических свойств. Полученные соединения после сварки, как правило, не нуждаются в последующей механической обработке.
Диффузионную сварку применяют в космической технике и радиоэлектронике, в самолетостроении, приборостроении, в пищевой промышленности и других отраслях. Этот способ используют для сварки деталей и узлов вакуумных приборов, высокотемпературных нагревателей, при производстве инструмента и т. д.
Установки для диффузионной сварки выпускают для единичного производства с обычным ручным управлением и , для серийного поточно-массового производства с полуавтоматическим или автоматическим программным управлением.
