Электрогазосварка. Электросварка. Газосварка

§ 50. Диффузионная сварка в вакууме

Способ сварки основан на диффузионном соединении материалов в вакууме без их расплавления [4, 8]. Образование подобного соединения объясняется возникновением металлических связей за счет локальной пластической деформации при повышенной температуре, значительным сближением поверхностей, а также взаимной диффузией в поверхностных слоях контактирующих материалов.

Диффузионная сварка в вакууме по сравнению с другими способами имеет следующие преимущества: дает возможность соединять разнородные материалы без каких-либо особых трудностей, позволяет выполнять соединения из очень тонких элементов в сочетании с элементами значительной толщины, обеспечивает равнопрочность основного металла и сварного соединения, позволяет соединить любые материалы, изготовленные стандартными методами, в процессе сварки отсутствует плавление металла, что исключает влияние на сварное соединение целого ряда неблагоприятных металлургических явлений, удешевляет конструкцию (в частности, за счет отсутствия флюсов, припоев и т. п.).

Процесс сварки с помощью диффузионного соединения условно подразделяют на две стадии.

На первой стадии происходит нагрев материалов до высокой температуры и приложение давления, что вызывает пластическое течение микровыступов, разрушение и удаление различных пленок на контактирующих поверхностях. При этом образуются многочисленные участки непосредственного металлического контакта (металлические связи).

На второй стадии происходит ликвидация оставшихся микро несплошностей и образование объемной зоны взаимного соединения под действием процессов диффузии.

Для получения соединения материалов с помощью диффузионной сварки с технологической точки зрения необходимо выполнить следующие операции: очистить соединяемые поверхности (лучше всего металлической щеткой) и устранить возможность дальнейшего их окисления, приложить сжимающее усилие, нагреть соединяемые детали, обеспечив выдержку их при заданной температуре.

С помощью диффузионной сварки в вакууме можно соединять однородные и разнородные черные, цветные металлы и сплавы, а также металлокерамические изделия с металлами. Оптимальные режимы диффузионной сварки некоторых металлов и сплавов приведены в табл. 159.

Для выполнения диффузионной сварки разработано более 40 типов сварочных диффузионных вакуумных установок (СДВУ).

Сварочные диффузионные вакуумные установки состоят из следующих основных узлов: вакуумной системы для обеспечения вакуума в рабочей камере, системы для создания давления на соединяемые детали, системы для подъема и опускания камеры, электросистемы и системы автоматизации (привод и управление узлами установки).

Технические характеристики сварочных диффузионных вакуумных установок приведены в табл. 160.

вверх страницы