Дифузійне зварювання - це один з численних способів з'єднання металу. Це може бути однорідний або різнорідний продукт, сплав, неметаллический матеріал. Форма предмета тверда. Процес стику відбувається шляхом дифузії атомів через стикувальну поверхню.
Процес дифузійного зварювання
Яку температуру слід підтримувати при дифузійному зварюванні? На це питання є цілком обґрунтований і закономірний відповідь. Рекомендовані високі t 0 нагріву робочої поверхні: 0,5-0,77. І це при відносно низькому стискає тиску. Всього 0,5-0 МПа. Якщо говорити про ізометричної витримці, то час розтягується від декількох хвилин і може доходити до декількох годин.
Галузь застосування
Дифузійне зварювання традиційно активно застосовується в важких галузях виробництва. Сфера приладобудування - це її рідна стихія. Напівпровідникові прилади, вузли, виготовлені з металокераміки і катодні вузли, ось невеликий перелік, освоєний даним методом.
Дифузійне зварювання адаптована для роботи з заготовками середніх і великих розмірів. Метод підходить для роботи зі складними формами, які при механічному методі обробці неможливо отримати. До того ж цей варіант економічно програшний.
Дифузійне зварювання знайшла застосування при з'єднанні будь-яких матеріалів, основою яких є метал. це:
А також різнорідні сплави: ніобій, вольфрам і титан. Даний метод з'єднує металеві і неметалеві вироби: такі, як сталь і графіт, мідь + скло. Можливі інші комбінації сполук.
Переваги і недоліки
Як і інший будь-який вид з'єднань дифузійна зварювання в вакуумі має свої позитивні і негативні сторони. Традиційно почнемо з позитиву.
- Поєднуючи традиційні та неоднорідні метали, а також тверді речовини не відбувається в кінцевому підсумку деформації виробленого продукту.
- В процесі немає необхідності використовувати витратний матеріал у вигляді припоев і флюсів.
- Метод дає можливість говорити про безвідходному виробництві, що не може ні радувати.
- У виробництві не потрібна установка дорогих і громіздких систем вентиляції повітряних потоків.
- Технологія дифузійного зварювання виключає прояв шкідливих парів і забезпечує стабільний електричний контакт.
- У роботі відсутні металеві бризки, ультрафіолетові випромінювання шкідливі для здоров'я людини і дрібнодисперсні напилення.
- На кінцевому етапі, вихід готової продукції виходить деталь естетичного вигляду. Надалі немає потреби в її додатковій обробці, видаленні залишків металу у вигляді окалини.
Готова деталь після дифузійної зварювання
До недоліком відноситься:
- Дифузійне зварювання можлива із застосуванням спеціальної вакуумної камери.
- Отже, її використання обмежено виробництвом. У побутових умовах дифузна зварювання в вакуумі неможлива.
- Процес займає чимало часу. Багато уваги приділяється підготовчого етапу.
- Устаткування для процесу з'єднання коштувати дуже дорого.
- Установка громіздка і займає багато місця. Для її установки і нормальної роботи потрібні просторі робочі площі.
- Дифузійне зварювання у вакуумі можлива при належному обслуговуванні. До того ж трудомісткий процес вимагає від виконавців певних знань і навичок. А також розуміння технологічного процесу і практичного досвіду проведення подібного роду робіт.
Все це обмежує можливості і скорочує коло промислових інтересів, на жаль.
Способи використання методу: як це відбувається?
Дифузійне зварювання - це використання 2 різних технологій. Енергетичний імпульс націлюється на робочу заготовку в безперервному режимі з подальшим використанням вакууму.
Необхідно проводити регулювання режиму і швидкості безпосередньо під час робочого циклу. »
Технологія дифузійного зварювання має на увазі послідовність дій, а саме:
- Спочатку комплектуються робочі частини.
- Потім вони обробляються вакуумом.
- Далі заготівлі дають відпочити до повного охолодження.
Технологія дифузійного зварювання
При цьому шви утворюються за допомогою 2 стадій:
Режими дифузійної зварювання
До поняття стадій процесу відносяться: розігрів, а також сили тертя і стиснення. Час виставляється самостійно і залежить від щільності заготовок.
Металеві волокна розплавляються при індукції, на що безпосередньо впливає електричні промені, які мають опір зворотного типу.
Щоб захистити метал від окислення, необхідно перед проведенням робіт ретельно очистити всі деталі.
Яке обладнання необхідне?
Для цього методу підходить кілька типів обладнання. Їх відмінність у специфіці з'єднання металів. Добре зарекомендували себе машини типу МДВС при виробництві гнучких мідних шин і виготовленні контактних груп мідних і керрітових вимикачів.
Окремо необхідно сказати про комплекс УДВМ-201, УСДВ-630 і МДВС-302. Це найбільш поширені установки, зарекомендували себе в різних галузях господарювання.
Характеристика одержуваних сполук
Дифузійне зварювання дає можливість отримання з'єднувального однорідного шва без деформації в місцях з'єднання.
У сполучної зоні не піддається порушення кристалічна решітка матеріалу. Що передбачає відсутність крихкого шва.
Саме якість шва визначать в кінцевому підсумку створювану деталь. »
З'єднання деталей з титану
Дифузійне зварювання титану та сплавів характеризується утворенням сполуки високої якості при високій економічній ефективності.
Хімічний склад сплаву з титану не робить, будь-якого впливу на міцність з'єднання робочих елементів вищевказаного способу. »
Метод широко застосовується в медичній галузі. З його допомогою стало можливим виготовлення найбільш якісних протезів.
Заготовки нагріваються до t 0 на 50-100 нижче, ніж t 0 при якій можливо полиморфное перетворення.
На робочі матеріали необхідно надавати невеликий тиск. Приблизно 0,05-0,15 кгс на мм 2.
Техніка безпеки
Дифузійне зварювання металів вимагає від усіх працівників неухильного виконання положень ТБ і дотримання технологічного процесу.
Співробітники повинні використовувати засоби індивідуального захисту і проходити перед роботою додатковий усний інструктаж.
Робоче місце повинно бути заздалегідь підготовлено, перевірено технологічне обладнання.
До виконання завдань допускаються особи старше 18 років пройшли спеціальні курси і медичний огляд.
Техніка безпеки регламентується окремими положеннями міністерств і відомств, а також внутрішніми інструкціями промислових підприємств.
висновок
Використання такого методу дозволяє об'єднувати ті матеріали, які неможливо об'єднати іншим способом. Однак є обмеження у використанні, що не може не позначитися на розвитку процесу. Спеціалізація цього методу вузький профіль властивий лише окремим галузям господарювання.