Diffusie Welding: Voordele en Nadele

Atome stowwe is in konstante beweging, wat is die rede waarom die vloeistof en gasse kan gemeng word. Vaste stowwe het ook bewegende elementêre deeltjies, maar hulle het 'n meer rigiede kristallyne rooster. En tog, as twee liggame benadering tot 'n afstand van interaksie van atoom magte, in die plek van kontak van die deeltjies van een stof sal deurdring na die ander en omgekeerd. Sulke wedersydse verspreiding penetrasie stowwe het die naam, en die effek was die basis van een van die metodes van die metaal verbindings. Dit staan bekend as - diffusie sweis van metale.

Wat gebruik kan word saam met diffusie sweiswerk

Diffusie sweiswerk in 'n vakuum tegnologie het 'n enorme moontlikhede. Dit kan gebruik word om aan te sluit:

• Metale homogene en heterogene struktuur, en hulle allooie. Die vuurvaste metaal materiaal soos tantaal, niobium en wolfram.
• Stowwe nie-metaal aard van metaal grafiet met staal, koper met glas.
• Konstruksie materiale gebaseer op metaal, keramiek, kwarts, ferriet, glas, halfgeleier struktuur (homogene en inhomogeneous), grafiet en saffier nie.
• Saamgestelde materiale, poreuse terwyl die handhawing van hul eiendomme en tekstuur.
• Polimeer stowwe.

hulle kan anders wees - met betrekking tot die opset en grootte van die stukke. Afhangende van die grootte van die werk kamer kan werk met die items van 'n paar mikron (halfgeleier elemente) om 'n paar meter (komplekse gelaagde struktuur).

Hoe werk die verspreiding plant

Komplekse verspreiding sweis metode bestaan uit die volgende basiese elemente:

1. Werk kamer. Dit is gemaak van metaal en is ontwerp om die werksomgewing waarin 'n vakuum geskep beperk.
2. A raam - gepoleerde stand. Dit berus verwerking kamer, waarlangs dit kan beweeg.
3. Die vakuum seël. A seël tussen die kamera en die wieg.
4. Die roller meganisme en die klem skroef. Met hul hulp, is die kamera beweging uit langs die gids gedra en bevestiging dit op 'n staander.
5. 'n vakuum pomp. Dit skep 'n vakuum in die werk area.
6. Kragopwekker met 'n induktor. Die verrigting van die verwarming van die gesweis komponente.
7. Stoot superlegerings, silinders, hidrouliese en olie pomp is kompressie meganisme dele onder 'n voorafbepaalde druk.

Afhangende van die verandering installasie diffusie sweiswerk kamers kan verskillende vorm en metode van verseëling wees. Daar is ook verskillende metodes van verwarming dele. Bestraling verwarmers mag gebruik word, 'n hoë stroom kragopwekkers, die installering van 'n gloed ontslag elektronstraal verwarmers.

Diffusieprosesse in sweiswerk

As jy die gepoleerde metaal plate neem, sit hulle saam en sit onder vrag, in 'n paar dekades sal die uitwerking van wedersydse penetrasie van metale in mekaar sien. En die diepte van penetrasie sal wees binne 'n millimeter. Die ding is dat die diffusietempo hang af van die temperatuur van gekoppelde materiaal, die afstand tussen die basiese deeltjies van stowwe, sowel as die toestand van die kontak oppervlaktes (die gebrek aan besoedeling en oksidasie). Dis hoekom in die natuurlike toestande van sy proses is so stadig.

In die bedryf, vir 'n vinnige verbinding van die diffusieproses is versnel, met inagneming van al hierdie toestande. In die werk kamer:

• A vakuum met 'n residuele druk vlak van 10 ^-5 mmHg of gevul met 'n inerte gas omgewing. So het die items blootgestel word aan suurstof, wat is oksideermiddel enige metaal.
• Materiaal voorverhit temperatuur in 50-70% van die smelt temperatuur van die vir vorm. Hierdie dele maak toenemende smeebaarheid te danke aan 'n rollende staat van hul basiese deeltjies.
• Op preform beïnvloed meganiese druk binne 0,30-10,00 kg / mm ^2, bring saam interatomiese afstande na groottes in staat stel om algemene verband te vestig en wedersyds deurdring na die omliggende lae.

Vereistes vir die voorbereiding van materiaal

Voordat preform elemente in die verspreiding eenheid word gesweis, is hulle blootgestel aan behandeling. Die hoofdoel van behandeling van die kontak gedeeltes spasies wat gemik is op die verkryging van 'n gladde, egalige en eenvormige oppervlak, en die verwydering van onsigbare vorming aansluiting sone en olierige vuil. Verwerking is leeg:

• chemiese;
• meganiese;
• elektrolitiese.

Films van oksiede, gewoonlik het geen invloed op die diffusieproses, omdat hulle self-vernietig tydens verhitting in 'n vakuum omgewing.

Wanneer diffusie binding vind plaas tussen onderpresteer stowwe met ongelyke termiese uitsettingskoëffisiënt, of bros sweis gevorm word, met behulp van die sogenaamde buffer pad. Hulle kan dien as folies van verskillende metale. So, die koper foelie gebruik in die verspreiding binding van werkstukke gemaak van kwarts.

Eienskappe van verkry verbindings

In teenstelling met konvensionele metodes smelt sweis waar die basismetaal die verdere metaal is opgeneem in die gesamentlike, diffusie binding toelaat om 'n eenvormige naat kry sonder beduidende veranderinge in fisies-meganiese samestelling van die aansluiting. Gereed gesamentlike het die volgende kenmerke:

• teenwoordigheid van 'n deurlopende naat sonder porie strukture en holtes;
• afwesigheid van oksied insluitings in die mengsel;
• stabiliteit van die meganiese eienskappe.

As gevolg van die feit dat diffusie - penetrasie proses is die natuurlike een stof na 'n ander, in die kontak sone is nie versteur kristalrooster materiaal, en dus geen naat bros.

'N Verbinding van titanium komponente

Diffusie sweis van titaan en sy allooie word gekenmerk deur die verkryging van 'n hoë-gehalte mengsel met 'n hoë ekonomiese doeltreffendheid. Dit is wyd toegepas in medisyne vir die vervaardiging van prostetiese komponente, sowel as in ander gebiede.

Besonderhede word verhit tot temperature by 50º - 100 º laer as die temperatuur waarteen die polimorfiese transformasie. So materiaal het min druk 0,05-0,15 kg / mm ².

Die chemiese samestelling van die titanium legering het geen invloed op die vesting verbindings van elemente soos sweiswerk metode.

voordele van die metode

Wanneer diffusie sweiswerk is moontlik:

• verbind homogene en inhomogeneous vaste stowwe;
• vermy vervorming van dele;
• verbruiksgoedere as soldate en strome nie gebruik;
• ontvang 'n produksie nie-afval;
• nie om komplekse stelsels van ventilasie, as in die proses gebruik nie vorm skadelike dampe;
• ontvang 'n gebied van die sone van kontak verbindings, net beperk deur die moontlikheid van toerusting;
• betroubare elektriese kontak te verseker.

Om hierdie moet ons 'n groot estetiese voorkoms van die finale deel, wat enige addisionele verwerking stappe, soos die verwydering van sweis slag, byvoorbeeld nie vereis voeg.

tegnologie tekortkominge

Diffusie sweiswerk is 'n komplekse proses, sy belangrikste nadele is:

• die behoefte aan duur spesifieke toerusting gebruik;
• die behoefte aan die teenwoordigheid van die industriële gebiede, die installasie het aansienlike afmetings;
• die vereiste om spesiale kennis, vaardighede en begrip van die werk te hê;
• die tyd wat nodig is vir 'n deeglike pre-behandeling voorbereidings;
• inhoud van die vakuum apparaat om netheid te beperk, anders onsigbare stof kan vestig op die verseëling lede en lei tot die huwelik verbindings;
• die probleme van die beheer van die gehalte van die sweis sonder die noodsaaklikheid vir sy vernietiging.

Gegewe al hierdie, sowel as die besonderhede van die gebruik van vakuum stelsels, diffusie sweiswerk in die vraag net in terme van ondernemings, eerder as private gebruik.

Industriële toerusting vir die verspreiding sweiswerk

Daar is verskeie tipes van industriële toerusting ontwerp vir diffusie binding. Hulle verskil hoofsaaklik in spesifisiteit gesweis materiaal en die gebruik van verskillende dele van verwarming stelsels.

Installasie MDVS tipe ontwerp om buigsaam koper bars, die kontak groepe van 'n hoë-spanning skakelaars van koper en kerrita, dele gaslift kleppe Downhole pompe gemaak van vlekvrye staal en hard metaal legerings produseer. Die stelsel is van toepassing electrocontact verwarming effek.

Sweiswerk komplekse tipe UDVM-201. Voer mengsel deur diffusie sweiswerk materiaal van verskillende grade van glas. Die verhitting van die werkoppervlak word uitgevoer deur bestraling gedra.

Sweis toerusting USDV-630. Installasie van induksie verwarming vir sweis van saamgestelde materiale gebaseer op titanium en koper. Sulke stelsels toelaat om groot dele van die gebied te verhit.

Masjien MDVS-302 vir diffusie sweis met 'n hoë-frekwensie verwarming dele. Wat gekenmerk word deur 'n klein-grootte ossillator transistorbaan.