Диффузионная сварка металлов: Технология диффузионной сварки металлов

Технология диффузионной сварки металлов

Диффузионная сварка — сварка за счёт взаимной диффузии на атомарном уровне свариваемых поверхностей деталей. Диффузионная сварки применяется в частности при производстве компенсаторов шинных медных пластинчатых КШМ для получения монолитной однородной контактной площадки из тонких медных пластин. 

Определения и сущность диффузной сварки описаны в ГОСТ 26011-74. 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 давление 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 пленок 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 проходит в две стадии:

1. Сжатие свариваемых поверхностей, при котором все точки соединяемых материалов сближаются на расстоянии межатомных взаимодействий.
2. Формирование структуры сварного соединения под влиянием процессов релаксации.

В отличие от традиционных способов сварки расплавлением, где к основному металлу вводится дополнительный металл в шве, диффузионная сварка позволяет получить однородный шов без серьезных изменений в физико-механическом составе места соединения.

Соединения обладают следующими показателями:

• наличие сплошного шва без пор и образований раковин;
• отсутствие окисных включений в соединении;
• стабильность механических свойств.

Благодаря тому, что диффузия – это естественный процесс проникновения одного вещества в другое, в зоне соприкосновения не нарушается кристаллическая решетка материалов, а следовательно, отсутствует хрупкость шва. 

Недостатки технологии диффузионной сварки

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

Преимущества технологии диффузионной сварки

• 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.

Применение диффузионной сварки

К преимуществам данной технологии относят возможность диффузионной сварки разнородных материалов с получением равнопрочного шва без существенных изменений в физико-химических характеристиках, высокий уровень защиты и отсутствие необходимости в присадочном металле. Такая сварка позволяет создание прочных конструкций как из однородных металлов со сплавами, так материалов разного рода, в том числе резко отличающихся своими характеристиками, например пористых составов со слоистыми. Это не растворимые друг в друге, тугоплавкие или малопластичные металлы и сплавы, соединение которых довольно затруднительно. А применение диффузионного способа позволяет получать сварные конструкции даже из таких пар металлов и сплавов, которые практически невозможно соединить с помощью других видов сварки. Примером этого может служить диффузионная сварка титана со сталью, стойкой к коррозии, молибдена с медью или ниобия с вольфрамом, силикатов (кварц, стекло) с металлами, жестких углеводородов (графит и сапфир) со сплавами, стекла с ферритами и металлами.

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.

По теме

Компенсаторы шинные медные КШМ с диффузионной сваркой контактных площадок

Подключение трансформатора к шинопроводу

Популярные товары

Шины медные плетеные

Шины изолированные гибкие и твердые

Шинодержатели

Изоляторы

Индикаторы наличия напряжения

суть метода, где применяется и что это такое, инструменты и материалы

Химический процесс при котором молекулы двух веществ взаимопроникают при соприкосновении, называют диффузии. Этот процесс протекает одинаково у всех веществ.

Диффузия в обычном виде сложно применить, поскольку она занимает много времени и не эффективна. Как же мы можем применить это при сваривании металлов?

Ответ достаточно прост. Н. Ф. Козаков впервые применил диффузию для сварки металлов еще в середине двадцатого века. При этом советский ученый добавил вакуум, давление и нагрев.

Таким образом появился новый вид сварочных работ.

Содержание статьиПоказать

Процесс и технология

Выше на схеме указаны все ключевые данные. Рассмотрим этот процесс более детально. Протекает весь процесс в вакууме, что делает соединение более качественным. Еще дает возможность не использовать привычные методы сваривания.

В начале все детали помещают в специально предназначенную камеру. В этой камере происходит высокая степень разряжения молекул, создается вакуум. Это способствует получению более высоких результатов при сварочных работах.

После этого все детали нагреваю до нужной температуры. Степень нагрева зависит от свойств металла. Некоторые детали могут повредиться при нагреве, в таком случае процесс проходит без нагревания.

Без нагревания время диффузионного метода значительно увеличивается. При нагреве процесс диффузии проходи более ускоренно и сварочный шов формируется качественнее.

Есть три способа нагрева деталей: электроконтактный, радиационный, индукционный.

Далее применяют давление. Оно может быть кратковременным или длительным либо локальным.Это позволяет добиться определённого результата — ускоренной диффузии.

Для получения высокого качества соединения во время сварки, возможно использование фольги. Металлической фольгой, толщина которой пара микрон, нужно обмотать место соединения.

Также для лучшего качества используют химические вещества. Их наносят непосредственно на место стыка заготовок.

Все детали после сварочных работ проходят обязательную проверку на качество. Для этого используют ультразвуковой контроль, либо радиографический метод. При диффузионном методе капиллярный контроль не эффективен.

Это главные стадии этого способа сварки. В зависимости от требований деталей сварщик может изменить эти этапы по своему усмотрению. Для каждого вида металла применяется разная температура и давление.

У черных металлов условия и технологии соединения отличаются от параметров цветных металлов.

Необходимая техника

Для диффузионной сварки используют особый стенд с вакуумной камерой. Туда помещают нужные заготовки. Из-за такой камеры диффузионную сварку еще называют «вакуумная сварка».

В камере при помощи нагрева и давления делами сжимаются и соединяются. Их оставляют в таком состоянии от пары минут до пары часов. Время процедуры зависит от вида и свойства металических деталей, а также уровня давления и температуры.

В итого получается цельное соединение. Такому сварочному соединению характерны долгосрочность и качество.

Плюсы и минусы

Также диффузионный метод имеет свои недостатки и достоинства. Далее рассмотрим их более детально.

Мы на личном опыте испытали все плюсы и минусы при работе с этой технологией.

Плюсы

Важный плюс в том, что проволока, газ, электроды и остальной расходный материал не нужен. Это делает диффузионную сварку финансово выгодной.

Еще такой метод более экологичен, поскольку отсутствуют выбросы вредных веществ в атмосферу.

Еще одно преимущество заключается в низком потреблении энергии, что выгодно с экономической стороны. При диффузионном способе расходуются намного меньшее количество энергии, чем при остальных.

При помощи диффузионной сварочной установки можно одновременно обработать несколько видов металлов. Не нужно переживать о разнице в свойствах металлов.

Возможность использовать детали разных размеров — еще одно несомненное достоинство. Толщина длинна или ширина металла не имеет значения. Можно сварить как мелкие, так очень большей детали.

Нужно только иметь установку нужного размера. Такой способ подходит для разных типов соединения. Например тавровое, внахлест или стыковое.

Нужно помнить о том, что качество шва при данном виде сварки всегда очень высокое. Электрическая и газовая сварка уступает по качеству.

Швы имеют достаточно эстетичный вид после диффузионной сварки. Благодаря этому стыки не нуждаются в обработке.

Следующее преимущество это полная безопасность во время сварочных работ. Полная защита от огня, брызг раскаленного металла или тока. Все опасные действия проходят в закрытой установке.

Вы также ограждены от химических испарений выделяемых в процессе сварочных работ. Что сохраняет ваше здоровье.

Минусы

Диффузионный метод сварки имеет и свои недостатки. Однако хотелось бы отметить их несущественное значение.

Самый основной минус -дорогое оборудование. Для работы с ним сначала необходимо пройти обучение. Для обслуживания такой техники нужны специалисты. Вдобавок приобретенная вами установка может не подходить для определенных размеров детали.

Конечно можно приобрести установку очень больших размеров и использовать для разных по величине деталей. Но стоит учесть, что при создании необходимого вакуума размер установки имеет значение.

Еще один недостаток — это необходимо предварительно подготовить металл. Необходимо не только убрать грязь, но и тщательно зачистить поверхность. Это требуется для быстрой диффузии. Качество соединения прямую зависит от подготовки металла.

Вывод

Выше мы предоставили всю основную информацию о диффузионной сварке. Да эта технология не из простых, но она открывает доступ к многим возможностям.

Благодаря ей, вам доступна сварка различных металлов, как например, титан. Также не нужно обрабатывать сварочный шов и использовать расходники.

К тому же, качество соединения получается очень высоким.

Диффузионная сварка: преимущества и недостатки, особенности

Диффузионная сварка является разновидностью способов спайки металлических заготовок, которая проводиться под давлением высокой температуры методом воздействия на детали сдавливающим вакуумом. Что представляет собой данная техника, более подробно рассмотрим в этой статье.

Методы применения диффузионной сварки

Диффузионная сварка может проходить по двум технологическим режимам, что отличаются способом подачи давления на поверхность. Первым из способов является подача давления на свариваемую деталь постоянного характера, доводя процесс до предела расплавки.

Технология широко применима в связи со свободным формированием изделий. Вторым способом является задействование специального оборудования, которое имеет вращающийся вал, позволяющий создавать нагрузочное воздействие на деталь до состояния текучести.

Преимущества и недостатки

Диффузионная сварка имеет такие плюсы:

• минимальная энергозатрата по сравнению с остальными инверторами;

• для соединения диффузии не применяются электродная проволока и припои;

• высокие показатели соединения;

• возможность соединять любые геометрические элементы;

• безопасный рабочий процесс.

К недостаткам относят такие особенности:

• сварочный диффузионный процесс требует наличие вакуумного блока, отсутствие которого делает процесс невозможным;

• необходимость предварительной зачистки поверхности болгаркой;

• длительность рабочего режима.

Способы проведения сварки

Диффузионная сварка выполняется на основе прокладок, имеющих свойство плавления и неплавления. В качестве прокладок используются никель, медь, сплавы серебра и золота. На сварную зону наносится специальный подслой, который предназначен для:

• повышение качества стыка;

• препятствие на пути образования пористости в волокнах металла;

• захвата большей площади заготовок;

• контактирования с поверхностью сварного элемента;

• стабилизации температурного режима без разрушения внутреннего слоя.

Диффузионные качества могут как положительно сказаться на сварном шве, так и негативно вследствие разрушительного температурного воздействия. Чтобы поддерживалась стабильная энергофаза, барьерной основой может служить толстостенная фольга. Подбирается основной материал с учетом диффузного коэффициента, который должен быть выше показателя главной заготовки. Если спаять нужно стеклянные или керамические изделия, то подслой металла накаляют до окисляющей реакции. Это поможет дальнейшему процессу соединения, где диффузия будет протекать быстрее.

Спайку изделий из меди, которым свойственно окисление, осуществляют под влиянием температуры в 800С в течение 5 минут. Для соединения керамических и медных деталей используется сульфид цинка.

Высокотемпературные исходники позволяют уменьшить процесс сжатия и сделать проще процесс устранения оксидного покрытия. Тем самым эксплуатационные сроки значительно увеличиваются.

Диффузионная сварка методом ударной нагрузки под вакуумом применима в случае образования металлоидных пор в сварной зоне. Данный способ дает возможность контактному участку деталей предельно нагреться, после чего происходит воздействие единичного силового импульса, скорость которого равна 1-30 м/с.

При подаче динамической нагрузки на поверхность заготовок в зоне выработки тепла происходит динамическое влияние, способствующее процессу плавления. Металл в состоянии жидкости заполняет стыковочные места и производит ровный шов. Это происходит за 1-10 мс.

Технология диффузионной сварки

Диффузная сварка на практике используется по двум технологиям: первая подразумевает постоянную подачу энергоимпульса на элемент заготовки, вторая технология состоит из комбинированного соединения, в основе которой лежит пластическая деформация и сила сжатия. Скоростной режим регулируется в процессе сварки.

Диффузионная сварка состоит из такого рода последовательности: сначала происходит сбор заготовочных частей оборудования, которое позволяет подать необходимую нагрузку на зону соединения. Далее части подвергаются вакуумной обработке, чтобы они легче поддавались нагреву. После того как прекратилось воздействие на металл, изделие должно оставаться в покое до полного естественного остывания.

Образование сварочного шва производится двумя способами: физическим и стадиями формирования. Первый способ осуществляется с помощью физического давления на сварную зону. Второй способ включает в себя разогрев, силу давления, процесс сжатия.

Временной режим можно выставить в зависимости от плотности сварной детали. Он может варьироваться от пары до нескольких десятков минут. Расплавка металловолокна происходит методом индукции, а на процесс может влиять электролуч, имеющий обратное сопротивление. Соединение происходит в без окислительном режиме нагрева. Для защитной функции от окислов используют вакуум, а исходные детали перед действием тщательно проходят обработку.

Похожие статьи

Диффузионная сварка металла

В 1953 году был разработан новый способ соединения металлов при сваривании – это диффузионная сварка. Она входит в класс сварки давлением, при которой сильно нагретые детали в течение времени, осуществляют взаимную диффузию атомов контактирующих частей. Этот способ позволяет очень прочно соединять разные металлы и их сплавы, черные и цветные, разных толщин.  Диффузионная сварка бывает автоматическая и полуавтоматическая, детали свариваются в разных положениях. Сварка происходит путем нагрева и давления в защитной среде.

Диффузионная сварка металла

Особенностью диффузионной сварки металла от других способов сварки давлением является высокая температура нагрева металла 0,5 — 0,7Т_пл, а также относительно низкие удельные сжимающие давления 0,5-0Мпа при выдержке изотермии от нескольких мин. до нескольких часов. Диффузионное соединение атомов определяется физическими и химическими процессами во время сварки, а именно: взаимодействие нагретого металла и газов в окружающей среде, очистка свариваемой поверхности от окислов, развитие рекристаллизации, ползучести.

Для успешного выполнения диффузионной сварки металла, необходимо уменьшить скорость окисления заготовок. Для этого применяются газы — восстановители, флюсы, расплавы солей, обмазки, но в основном используют инертные газы и вакуум. При такой сварке однородные металлы достигают прочное соединение в том случае, когда структура зоны соединения такая же, как и основного материала. Этому способствуют общие для соединения материалов зерна. Диффузионная сварка делает высококачественные соединения разнородных материалов. Заготовки могут быть разные по форме, иметь компактные поверхности контакта.

Технология диффузионной сварки:

• для начала тщательно очищается металлическая поверхность, устанавливается достаточное расстояние между заготовками для установления металлической связи;
• затем происходит сильный нагрев, способствующий предохранению поверхности от загрязнения, очищению, десорбции окислов вглубь металлов;
• последующее давление сглаживает неровности, происходит пластическая деформация, устанавливается металлическая связь по всей поверхности контакта, диффузия ускоряется, усиливающая надежность и прочность соединения. В некоторых случаях после снятия давления, сваренные детали еще остаются при температуре сварки для фиксации кристаллизуемых процессов.

Технология диффузионной сварки однородных металлов не оставляет линии раздела соединения, а когда разнородные, то зоны соединения устанавливаются по разности их структур. Поверхность тщательно зачищается для лучшего соединения по 4 — 6 классу. Иногда используют промежуточный подслой, например порошок никеля, способствующий прочному свариванию.

Нагрев используют разный:

• радиационный;
• индукционный
• проходящим током;
• электронно-лучевой;
• тлеющим разрядом.

Технология диффузионной сварки протекает в две стадии:

•  сжатие поверхностей металла;
•  процесс формирования структуры сварного соединения.

Преимущества такой сварки:

• не требует припоев;
• нет необходимости в дополнительной механической обработке;
• малый расход энергии.

Диффузионная сварка

Своеобразной в отношении своих физических особенностей разновидностью сварки давлением является диффузионная сварка. Она осуществляется посредством взаимной диффузии частиц контактирующих заготовок при несущественной пластической деформации и довольно продолжительном действии высоких температур. Роль такого взаимопроникновения в металлах при сварке не всегда однозначна.

 

Диффузия может как способствовать дополнительной прочности соединения, так и образовывать хрупкости в соединениях. В сварке этим способом соединение образуется благодаря совместному действию нагрева с давлением, а отличительной его особенностью является использование довольно высоких температур нагревания при небольшом удельном давлении. Обычно оно находится в пределах текучести соединяемых металлов.

 

Технология диффузионной сварки

 

Схема процесса диффузионной сварки металлов представляет собой следующую последовательность. Перед началом сварки соединяемые детали собираются с помощью особого приспособления, способствующего передаче давления в место их стыковки. Затем заготовки вакуумируют и подвергают нагреву до требуемой температуры с последующим приложением давления в течение определенного промежутка времени. Отдельные случаи требуют дополнительной выдержки изделия в температуре сварки после снятия с него давления. Это необходимо для полноты протекания процесса рекристаллизации, что способствует формированию более качественных соединений. Завершается сварочный цикл охлаждением сборной конструкции в зависимости от типа применяемого оборудования диффузионной сварки с помощью инертной среды, вакуума либо воздуха.

Образование сварного соединения этим способом сварки условно можно разделить на две стадии. В ходе первой из них создается физический контакт соединяемых элементов. При этом каждая точка свариваемого металла должна находиться от другой на расстоянии, позволяющем взаимодействие между атомами. Вторая стадия заключается в формировании структур образуемого соединения в ходе операций релаксации. К определяющим параметрам процесса диффузионной сварки в вакууме относят давление, длительность и температуру нагревания, рельеф соединяемых поверхностей и состояние среды, в которой осуществляется сварка.

 

 

Давление, подаваемое на контактирующие детали, с учетом видов свариваемых металлов и температуры, может изменяться в широком диапазоне. Осадка заготовок производится чаще всего при помощи систем пневматики. Температура обычно составляет чуть больше половины от температуры плавления, до 80% для сварки однородных металлов и в пределах 70% для разнородных и более легкоплавких материалов. Такой температурный режим способствует пластическому деформированию металлов с выравниванием поверхностей, а также ускорению взаимных диффузий частиц материалов в зоне их стыка.

Время действия температур измеряется в пределах от нескольких минут до нескольких десятков. Нагрев в установках диффузионной сварки осуществляется, как правило, индукционным током, а также возможен с помощью обычного сопротивления, электронного луча, электротока, пропускаемого через изделие, и прочих источников. Сварка производится в условиях безокислительного нагревания. С целью предупреждения возможного образования поверхностных пленок из оксидов в сварочном процессе применяют вакуумную защиту, а соединяемые поверхности перед сваркой тщательно зачищают.

 

 

Предварительная обработка заготовок под сварку также оказывает заметное влияние на ход диффузионного процесса. Это отражается в структурных изменениях их поверхностного слоя и ходе протекания физического контакта материалов. В ходе подготовки свариваемых деталей любым из способов (химическим, механическим, электролитическим и пр.) возможно формирование поверхностных пленок из оксидов. При этом не отмечается их негативного влияния на ход процесса благодаря самопроизвольному очищению заготовок от окислов, происходящему вследствие нагревания металла в вакууме с последующей выдержкой.

 

 

 

В случаях недостаточной интенсивности диффузионных процессов в соединяемых деталях с резко отличающимися коэффициентами линейного расширения материалов, а также при наличии возможности образования хрупкости в шве, эффективно использование между ними промежуточного слоя. Это может быть прокладка из фольги, порошковый подслой и др. Данный метод целесообразен при сварке как металлов и их сплавов, так и в отношении неметаллических материалов. Так, к примеру, сваривают кварцевые заготовки через прокладку из меди. Исходя из свойств свариваемых материалов и промежуточного слоя, определяют параметры такого процесса.

 

Применение диффузионной сварки

 

К преимуществам данного способа относят возможность диффузионной сварки разнородных материалов с получением равнопрочного шва без существенных изменений в физико-химических характеристиках, высокий уровень защиты и отсутствие необходимости в присадочном металле. Такая сварка позволяет создание прочных конструкций как из однородных металлов со сплавами, так материалов разного рода, в том числе резко отличающихся своими характеристиками. Это не растворимые друг в друге, тугоплавкие или малопластичные металлы и сплавы, соединение которых довольно затруднительно. А применение диффузионного способа позволяет получать сварные конструкции даже из таких пар металлов и сплавов, которые практически невозможно соединить с помощью других видов сварки. Примером этого может служить диффузионная сварка титана со сталью, стойкой к коррозии, молибдена с медью или ниобия с вольфрамом.

 

 

Практикой использования диффузионного процесса выработаны две его основные технологии, зависящие от способа приложения нагрузок. В первой из них применяется нагрузка постоянного характера с величиной, не превышающей предел текучести. Во второй технологии нагрузку в сочетании с пластической деформацией обеспечивает особое устройство. Скорость его перемещения в ходе сварки можно контролировать.

Диффузионная вакуумная сварка. Диффузионная сварка металлов. Диффузионная сварка в вакууме

Диффузионная сварка – процесс производства неразъемного сварного соединения за счет диффузии (внедрения) атомов одного металла (обычно более мягкого) в кристаллическую решетку другого (более твердого). Таким образом, можно получать прочные неразъемные соединения разнородных металлов (биметалл), а так же неметаллов (например, керамика со стеклом).

Могут возникнуть трудности с смачиваемостью паяных поверхностей. Поэтому целесообразно предварительно обработать поверхности, покрывающие титаном, медью или серебром. Соединения олово-свинец, алюминиево-оловянные или оловянно-цинковые припои подходят в качестве обычных припоев для пайки. Для применения титановых припоев рекомендуется в дополнение к паяльному железу, особенно к пропановой паяльной горелке. При высоких температурах пайки возникают трудности, поскольку титан не нагревается выше 300 ° С из-за потери его вязкости.

По этой причине предпочтительно использовать твердый припой для титана на основе серебро-медь-литий. Предпочтение отдается пайке титана в муфельной печи под защитой аргона. Для флюсов пригодны флюсы, которые состоят из смесей щелочных хлоридов и фторидов щелочных металлов с небольшими добавками хлорида серебра или хлорида меди. Утверждения о пайке титана не предназначены для того, чтобы скрыть тот факт, что эта технология связывания включает в себя ее проблемы: хрупкие интерметаллические фазы, которые влияют на свойства прочности.

Способ был выдуман в 53-м Н.Ф. Казаковым и широко используется до сих пор в частности при производстве гидромоторов авиационной техники. Возможно использование и в других направлениях, в особенности там, где необходимо получить прецизионные пары трения, а детали и узлы собраны с применением антифрикционных материалов и работают на высоких оборотах. В качестве примера такой пары можно привести соединение оловяно-свинцово-никелевой бронзы БрОСН-10-2-3 со сталью 30Х3ВА – оно используется в блоке цилиндров авиационного плунжерного насоса.

Кроме того, флюсы не могут полностью защитить зоны нагретых материалов от абсорбции атмосферными газами. Поэтому целесообразно провести соответствующие испытания перед пайкой и обратиться к сварке титана. Тепловое расширение титана меньше, чем сталь. Наиболее важным методом соединения титана является, без сомнения, сварка. Не меньшее значение придается сварке горячим прессованием, диффузионной сварке, лазерной сварке и электронно-лучевой сварке. Различия, таким образом, устраняются во время сварки, так что титановые материалы могут быть приварены точно так же, как хромоникелевые стали при примерно одинаковой теплоте плавления.

Оборудование:

Понадобится вакуумная печь, способная обеспечить среднюю или высокую степень вакуума и приспособление с усилием сжатия 1-4 кгс/мм2. Таким приспособлением может быть специальное устройство, собранное внутри печи или графитовый контейнер, представляющий собой стакан с резьбой, на который накручивается крышка. При сварке бронзы со сталью в таком контейнере можно создать необходимое для диффузии первоначальное давление за счет большого коэффициента линейного термического расширения бронзы.

Титан имеет более низкое тепловое расширение по сравнению с нержавеющей сталью, что приводит к снижению усадки и напряжения. Эти химические соединения очень хрупкие и поэтому их следует избегать. Помимо этого ограничения, большинство титановых материалов характеризуются хорошей свариваемостью. Если учитывать принципы чистоты и расположения швов, известные в технике сварки, не следует ожидать ни трещин, ни поры в сварных швах. Как указано, титан, подобный алюминию, покрыт оксидным слоем, который необходимо удалить перед сваркой.

Способы диффузионной сварки

Если поверхность титана, подлежащая сварке, имеет оптически очень хорошее и, по-видимому, чистое состояние, также достаточно очистить щеткой из нержавеющей стали. Для очень грязных поверхностей пескоструйную очистку следует проводить перед сваркой, а затем необходимо выполнить описанную процедуру травления. Любая чистка должна начинаться сразу перед сваркой и, по возможности, заполняться тщательным промыванием и сушкой в ​​теплом воздухе. Сварные кромки должны обрабатываться так же, как и с обычной конструкционной сталью.

Охлаждение садки обеспечивается подачей аргона в камеру. Быстрое охлаждение позволяет так же закалить стальную часть узла до твердости 40 HRC.

Технология сварки бронзо-стальных деталей гидравлических агрегатов

Некоторые особенности сварки бронз со сталями

Сварка бронз со сталями в вакууме дает возможность получать соединения с минимальным количеством окисных и других неметаллических фаз в зоне соединения. Отсюда высокая надежность и стабильность сварных соединений. Этому способствуют процессы диссоциации и возгонки окисных и жировых пленок на свариваемых поверхностях бронзы и стали, которые в условиях вакуума протекают значительно интенсивнее, чем при нагреве в газовых защитных средах или соляных ваннах. Так, например, растекаемость бронзового расплава (25,5% Sn) по поверхности малоуглеродистой стали при температуре 810-820 градусов при прочих равных условиях в вакууме (10 -2 Па) на порядок выше, чем в соляной ванне (NaCl+KCl). С повышением температуры это отношение еще больше возростает.

Рабочая техника напоминает сварку других металлов, таких как хромоникелевая сталь. Сам процесс сварки легко упускать из виду и контролировать. Поэтому требуемые дополнительные меры варьируются от незначительных изменений сварочной горелки до обширных и сложных защитных газовых камер. Как правило, титановая сварка осуществляется с использованием местного защитного экрана. Сварка защищена со всех сторон защитным газом. На рисунке 2 показаны медные рельсы как защита от коррозии, которые могут использоваться при сварке титана.

Верхняя часть заготовки подвергается воздействию воздуха и также должна быть экранирована. Аргон подают в последний через шланг. Аргон-защитный газовый поток теперь формируется над сварным швом во время охлаждения, что предотвращает попадание воздуха в неподвижное место сварки. Нижнюю часть заготовки необходимо ополоснуть аргоном, а задняя сторона стоячего листа должна быть покрыта защитным газом аргона от воздуха. Это можно сделать, например, путем охлаждения во время сварки струей холодной воды.

При изготовлении бронзо-стальных деталей гидравлических агрегатов часто возникает необходимость упрочнения стали путем ее термической обработки (закалки). При нагреве заготовок в соляной ванне операции сварки и закалки легко совмещаются в одном термическом цикле. В вакууме эти операции совместить технически сложно, за исключением тех случаев, когда закалка осуществима при скоростях охлаждения, реализуемых в потоке инертного газа (для специальных сталей). Поэтому термообработку бронзо-стальных деталей предполагается производить после сварки, как самостоятельную операцию. При этом температура закалки не должна превышать предшествующую температуру сварки.

Поскольку аргон тяжелее воздуха, он обычно должен покрывать сварной шов в оловянной коробке. Если, однако, заготовка нагревается, заготовка нагревается, и, следовательно, газ аргона теплее. Он поднимается, потому что теперь он легче воздуха, а теперь более тяжелый воздух достигает горячего титанового шва. Это приводит к цветам аэрации и, следовательно, к охрупчиванию.

Следовательно, должен быть предусмотрен достаточно высокий листовой металл, чтобы заготовка была очень низкой. Герметично закрытые камеры или вытяжки, заполненные защитным газом, обеспечивают максимальную безопасность от поглощения газа, так как исключаются также воздействия от сквозняков и захваченного воздуха. В случае камер с избыточным давлением следует соблюдать осторожность, чтобы защитный газ ламинарно поднимался вверх от земли, и воздух смещался без завихрения. В самой верхней точке камеры должно быть отверстие для выходящего воздуха и заднего защитного газа.

Как показали экспериментальные исследования, термообработка не оказывает отрицательного влияния на свойства соединения. Прочность на разрыв сварных соединений ст. 30Х3ВА с Бр.ОС 10-10, полученных в вакууме и прошедших термообработку (закалка с 850-860 о С в масло, отпуск при 560 о С в течение 6 час) составляет, по экспериментальным данным, 310-330 МПа (31-33 кгс/мм 2) против 250-270 Мпа (25-27 кгс/мм 2) непосредственно после сварки. Последующая термообработка, как видно, благоприятно сказывается на упрочнении Бр. ОС10-10. Соединения этой стали с Бр.ОСН 10-1-3 после сварки и после аналогичной термообработки имеют примерно одинаковую прочность 300-330Мпа (30-33 кгс/мм 2)

Эти типы камер лучше всего работают с аргоном. Из-за очень тихой дуги рекомендуется использовать чистый вольфрамовый электрод. Однако вольфрамовый электрод с 2-4% торием можно также использовать в отношении более длительного срока службы. Это гарантирует, что на сварке не останется ни отпечатков пальцев, ни пыли. Что касается сварочных присадок, применяется следующее правило: Дополнительный материал = базовый материал. Сварка титана в настоящее время широко используется в аэрокосмической промышленности, а также в строительстве химических установок.

Следует отметить положительное влияние предварительного гомогенизирующего отжига бронз на их прочность в сварных соединениях. Отжиг в вакууме при 750 о С в течение 5 часов, помимо удаления избытка растворенных газов, способствует получению после сварки более равномерного распределения свинцовой составляющей в ее структуре. Прочность возрастает до 350-380 МПа (35-38 кгс/мм 2) для обеих марок бронз, правда, последующая термообработка (закалка с отпуском) возвращает прочность на прежний уровень (300-330МПа).

Самыми последними областями применения являются, например, конструкция вентилятора. Поэтому приходится все чаще обращаться с сваркой титана, как при сварке алюминия. Так же, как более 100 лет назад, цена на алюминий была огромной, текущая цена на титан также опустится до разумного уровня и поможет материальному Титану прорваться. Диффузионная сварка — это процесс сварки, в котором используются высокочистые свойства очистки водорода для улучшения характеристик потока припоя. Водородная атмосфера уменьшает окислы на поверхности основного материала, позволяя сплаву припоя течь более эффективно, чтобы создать пайку с высокой степенью целостности.

Необходимо учитывать высокую упругость пара таких элементов как свинец и цинк, которые часто содержатся в бронзах. В результате их испарения возможны изменения химического состава бронзы в приповерхностном слое и образование в ней пор.

Количественная оценка средней скорости испарения свинца с поверхности Бр. ОСН 10-2-3 и Бр. ОС10-10 соответственно при температуре 870-860 о С за время сварки (≈ 10 мин) показывает, что потеря свинца составляет для обеих бронз от 10 до 15% от его общего количества в исследуемых образцах (d=15мм; d=3,5 мм). Толщина приповерхностного слоя, обедненного свинцом, составляет при этом 0,2-0,3мм. В остальном объеме образцов состав бронз остается практически без изменений. Средние скорости испарения свинца в течение первых 5 мин. изотермической выдержки при температуре сварки составляют 6х10 -5 и 30х10 -5 кГ/м 2 с, а в последующие 5-тиминутные периоды изотермической выдержки – 6х10 -5 и 15х10 -5 ; 4х10 -5 и 14х10 -5 ; 3х10 -5 и 13х10 -5 кГ/м 2 с. и т.д. соответственно. В таблице представлены экспериментальные значения средней скорости испарения свинца с поверхности Бр. ОСН 10-2-3 и Бр. ОС 10-10 (Vисп.х10 5 кГ/м 2 с) в течение первых 10 мин. изотермической выдержки при различных температурах в вакууме 10 -2 Па.

Очистка: удаление оксидов с поверхности основного материала улучшает чистоту и целостность сварного соединения. Дополнительные опции для паяных сплавов и базовых материалов: позволяет использовать паяльные припои высокого давления и базовые материалы, которые нельзя сваривать внутри вакуумной атмосферы. Медицинские приборы Электронные устройства Аэрокосмические детали Паровые пайки высокого давления Паяльные отливки Великие чистящие наборы. Диффузионная сварка может быть применена к множеству материалов, таких как нержавеющая сталь, медь и некоторые сплавы на основе никеля.

Бронза	Температура, о С
	700	750	800	860	900
Бр. ОСН 10-2-3	≈0	0,46	0,73	7,3	14,2
Бр. ОС 10-10	≈0	3	5,5	22	43

Относительно высокая скорость испарения свинца с поверхности Бр.ОС 10-10 обусловлена более высокой по сравнению с Бр. ОСН 10-2-3 его концентрацией в жидкой фазе и в структуре, а также наличием в этой бронзе широких разобщающихся жидких прослоек по границам зерен, по которым свинец из глубины может свободно диффундировать к поверхности.

Что такое диффузия

Титановые сплавы нельзя сваривать в атмосфере водорода. Диффузионная сварка уменьшает поверхностные оксиды на контактных поверхностях, что приводит к чистому сварному шву с высокой степенью целостности, что улучшает эксплуатационные характеристики готовой детали.

Диффузионная сварка может быть выполнена внутри герметичной ретортной печи или печи с конвейерной лентой с выпуклым углом. Оба типа печей окружают обрабатываемую деталь в атмосфере водорода высокой чистоты. Поскольку нагрев печи нагревается выше температуры жидкости сплава припоя, атмосфера водорода уменьшает поверхностные оксиды, присутствующие в основном материале, и улучшает смачивающие характеристики сплава припоя.

Скорость испарения свинца при температуре твердо-жидкого состояния бронзы, как показывают экспериментальные исследования, максимальна в начальный момент, при достижении бронзой температуры сварки, затем убывает до какого-то постоянного уровня, определяемого интенсивностью поступления свинца к поверхности из глубины бронзы. Последнее в большой мере зависит от характера распределения и количества жидкой фазы в структуре бронзы. Межзеренное распределение жидкой фазы и наличие широких сообщающихся на большую глубину (транзитных) каналов в структуре бронзового сплава увеличивают вероятность потерь свинца на испарение. В случае мелкокапельного распределения и наличия в структуре обособленных тонких межзеренных прослоек продвижение свинца к поверхности затруднено и его испарение со временем может прекратиться.

Тема: Диффузионная сварка — цели — общая цель  Проведите эксперимент по объединению двух частей с помощью пайки, чтобы проанализировать влияние. Они движутся предсказуемым образом, пытаясь устранить разности концентраций и создать однородный и однородный состав. Наблюдая за эволюцией капли чернил в стакане воды или стаканом какого-либо окрашенного вещества в соответствующем растворителе, запахи, которые приходят к нам, представляют собой ежедневный опыт диффузионных явлений в газах и жидкостях, состояния, в которых по самому их состоянию подвижности атомы быстро диффундируют.

Приведенные выше значения испарения были получены в таких условиях нагрева, когда пары могли беспрепятственно распространиться от нагреваемого образца и осаждаться на холодные стенки вакуумной камеры, т.е. при нагреве в свободном (открытом) состоянии.

Скорость испарения свинца заметно падает, если бронзовый образец нагревать в вакууме в закрытом сосуде, например, в графитовом контейнере с плотно закрытой крышкой. Так, например, средняя скорость его испарения с поверхности Бр. ОС 10-10, выдержанной при 840-850 о С в течение 45 мин. в открытом стакане, составила 6,5х10 -5 кГ/м 2 с, в закрытом – 3,1х10 -5 кГ/м 2 с. При этом на стенках вакуумной камеры осадилось в первом случае 0,126 г, во втором – только 0,005 г свинца (масса образцов 6…7 г). Т.е. в закрытом сосуде остается практически вся испарившаяся легкоплавкая эвтектика. При последующих нагревах новых образцов в том же закрытом сосуде без удаления свинцовых конденсатов от предыдущих опытов скорость испарения продолжает снижаться до уровня, определяемого интенсивностью проникновения паров свинца через несплошности закрытого сосуда.

Однако это явление является общей тенденцией в природе и хотя и медленнее, оно одинаково наблюдаемо в твердых телах, стремясь гомогенизировать «несовершенства». Твердые вещества были определены как те материалы, атомы, ионы или молекулы которых расположены в фиксированной и регулярной форме минимальной энергии, называемой кристаллической решеткой. Несмотря на то, что они являются регулярными, естественные кристаллические решетки редко бывают идеальными: описание и контроль существующих несовершенств и даже создание дефектов в идеальной кристаллической решетке являются очень важным аспектом материальной инженерии.

Таким образом, использование для оснастки закрытого типа, например, в виде графитовых кассет, позволяет значительно уменьшить потери свинца на испарение и практически полностью предотвратить его осаждение на холодные стенки вакуумной камеры. В случае диффузионной сварки открытых заготовок необходимо по возможности ограничивать свободные для испарения поверхности бронзы. С этих соображений, например, при сварке телескопических соединений, целесообразно применять вместо тонкостенных втулок цельные бронзовые стержни.

Меньшие атомы также могут быть размещены в отверстиях, оставшихся от атомов решетки, составляющих другой тип несовершенства. И даже то же самое, атомы, ионы или молекулы, упорядоченные в сети, имеют энергию для перемещения из одной точки в другую, обмениваясь позициями с другим идентичным атомом, следуя упомянутым выше гомогенизирующим тенденциям. Поскольку не все атомы имеют одинаковую энергию, может применяться статистический критерий. Вероятность обмена позиций зависит от температуры в соответствии с уравнением Аррениуса.

Диффузионная сварка: метод, используемый для соединения материалов. Во-первых, применяя давление, которое деформирует обе поверхности, связывая их вместе, фрагментируя примеси и создавая большую площадь контакта атом-атом. Поскольку поверхности поддерживаются при сжатии и при повышенной температуре, атомы диффундируют вдоль границ зерен к остальным вакансиям, уменьшая размер вакансий на границе раздела. Наконец, рост зерен удаляет оставшиеся отверстия границ зерен. Третий этап включает полное устранение пустот, для которых должна производиться объемная диффузия, которая является относительно медленной.

В заключении следует отметить, что такие работы можно производить при более низкой температуре, чем, например, в среде защитных газов или соляной ванне. Так как растекаемость жидкой фазы бронзы по стали в вакууме хорошая, температура сварки может быть всего на 15-20 градусов выше равновесного солидуса бронзы.

Нагрев в вакууме имеет также определенные технические преимущества по сравнению с нагревом в газовых защитных средах. Получение и контроль низкого остаточного давления значительно проще, чем получение и контроль нейтральных и восстановительных газов соответствующей чистоты. В вакуумных установках с достаточной надежностью можно поддерживать необходимую степень разряжения. Кроме того, расходы по эксплуатации вакуумных установок ниже по сравнению с печами с газовой атмосферой.

Этот способ используется для связывания реакционноспособных металлов, таких как титан, для связывания различных металлов и материалов и связывания керамики. Шаги, полученные в кристаллической микроструктуре на стыке или диффузионном сварке. Сначала площадь контакта небольшая.: Прикладывание давления деформирует поверхность, увеличивая площадь контакта.: Диффузия в пределах зерна позволяет сжать отверстия.: Наконец, для окончательного устранения пустот требуется объемная диффузия.

Сварные металлы: наиболее часто используемые материалы в этом процессе сварки:       Титановая керамика Карбиды Основные элементы сплава из нержавеющей стали: железо, хром и никель. Оборудование и материалы  Генератор электрического тока трансформатора. Остановите систему или таймер. Фотокамера Водонепроницаемые очки Сьерра-Нитал Перчатки Шлифовальные шлифмашины Шлифовальная полировальная машина Микроскоп.

Технологическая оснастка для сборки и сварки деталей гидравлических агрегатов

При сварке бронз со сталями в твердо-жидком состоянии бронзы, независимо от способа нагрева, требуется применение различных приспособлений и технологической оснастки, предназначенных для сборки и фиксации свариваемых изделий при загрузке, нагреве и извлечении их из сварочной установки или печи. Для сборки телескопических соединений могут быть использованы гидравлические или механические прессы с необходимым усилием запрессовки, которое определяется действительной величиной натяга и жесткостью свариваемых заготовок. В собранном виде заготовки размещают в вертикальном положении на подставке или подвеске и загружают в печь (нагревательное устройство). Давление в контакте свариваемых материалов в этом случае создается за счет разного термического расширения бронзы и стали. Какие-либо дополнительные устройства для этой цели не требуются.

Для сварки стыковых соединений, например, при изготовлении бронзо-стальных башмаков или блоков цилиндров гидравлических агрегатов, на установках, в которых отсутствуют системы давления, следует применять сборочно- сварочные приспособления, с помощью которых в условиях общего нагрева создавалось бы требуемое силовое воздействие на свариваемые детали.

Основное назначение приспособления состоит в том, чтобы в процессе нагрева за счет термических напряжений, возникающих в системе приспособления-свариваемые изделия, сгладить имеющиеся на соединяемых поверхностях макро- и микронеровности и образовать между ними физический контакт.

Кинетика развития внутренних усилий и деформаций в системе приспособление-свариваемые изделия зависит от многих факторов: физико-механических характеристик материалов, конструкции и геометрических размеров всех элементов системы, распределения температур между ними и по сечению каждого элемента и т.д.

Ниже рассмотрены методы конструирования приспособлений для сборки и сварки стыковых соединений деталей гидравлических агрегатов (башмаков и блоков цилиндров) при нагреве в вакууме.

На рисунке 1 представлено приспособление для сборки и сварки стыкового соединения бронза-сталь блока цилиндров 1.

Оно состоит из тонкостенного стакана 2 и навинчиваемой на него сверху до упора в свариваемые детали тонкостенной крышки 3. В отличие от известных конструкций, состоящих, как правило, из двух запорных фланцев и съемных стяжных элементов (одного или нескольких стяжных болтов, распорных втулок и пр.), рассматриваемое приспособление содержит две однотипные детали, в которых роль стяжного элемента играют тонкостенные цилиндрические обечайки, выполненные заодно с опорными фланцами и связанные друг с другом с помощью резьбового соединения.

Приспособление вместе со свариваемыми изделиями образует замкнутую систему, в которой следует различать активную часть (свариваемые детали изделия) и пассивную часть (стяжные элементы). Для возникновения внутренних напряжений в системе (сжатия в активной части и растяжения в пассивной) необходимо, чтобы при нагреве суммарное термическое удлинение элементов активной составляющей системы было больше, чем термическое удлинение пассивной. Это достигается соответствующим подбором материалов приспособления по их коэффициентам термического расширения.

Элементы приспособления должны иметь достаточно высокое сопротивление пластической деформации при высоких температурах. Для их изготовления пригодны жаропрочные материалы, имеющие стабильную структуру и сохраняющие свои свойства при многократном термоциклировании. При сварке в вакууме следует учитывать также возможность схватывания элементов приспособления друг с другом. и сор свариваемыми изделиями.

Наиболее удовлетворяют перечисленным выше требованиям углеграфитовые материалы, например, высокопрочный графит марок МПГ-6 или ВПП. Они обладают наиболее низким из доступных материалов коэффициентом термического расширения, и дает возможность получать большой деформационный потенциал приспособления, имеют прочность, достаточную для создания требуемого силового воздействия на свариваемые изделия, химически стойки и не взаимодействуют в вакууме с большинством металлов при высоких температурах (до 1000 градусов Цельсия), термостойки, легко обрабатываются и, что также очень важно, могут оказывать дополнительное защитное действие на соединяемые металлы, связывая возможные примеси кислорода во внутреннем пространстве приспособления.

Принцип действия приспособления (оснастки)

Заключается в следующем. Собранные под сварку детали 1 (рис.1) ставят на дно стакана 2 и сжимают вручную с помощью навинчивающейся сверху крышки 3. Откачка воздуха, замкнутого внутри такой кассеты, происходит в вакуумной печи (10-2) через естественные несплошности в резьбовом соединении крышки со стаканом. При длительной откачке внутри кассеты создается достаточное для осуществления качественной сварки степень разрежения. В то же время проникновение легкоиспаряющихся компонентов бронзы, например, свинца, через несплошности резьбового соединения затруднено, и внутри кассеты в результате этого создается давление паров, препятствующее дальнейшему его испарению с поверхности деталей. Потери металлов на испарение тем меньше, чем меньше объем незаполненного пространства внутри кассеты и чем плотнее резьбовое соединение крышки со стаканом. Выполнению последнего условия способствуют внутренние усилия, возникающие в системе приспособление – свариваемые изделия при нагреве ее до высокой температуры. Под действием этих усилий (растяжения в стяжных элементах оснастки) резьбовое соединение еще больше уплотняется и сопротивление потоку паров металлов таким образом возрастает.
Передача осевого усилия в приспособлении происходит по наклонным поверхностям резьбы. В результате этого в резьбе возникают равномерно распределенные по окружности радиальные усилия, которые деформируют тонкие цилиндрические обечайки в соответствующих направлениях, как это схематически показано пунктиром на рис.1. Накапливаемая при нагреве упругая деформация приспособления складывается таким образом из деформации его стяжных элементов не только в осевом, но и в радиальном направлении. После достижения соединяемыми деталями температуры сварки, когда сопротивление пластической деформации бронзы невелико, часть накопленной упругой деформации приспособления расходуется на сглаживание макро-микронеровностей в стыковом соединении, часть – на устранение вероятных несплошностей и перекосов, вызванных неточностями изготовления и сборки свариваемых деталей и элементов приспособления. Чем больше деформационный потенциал приспособления, тем больше вероятная пластическая деформация осадки бронзы в процессе сварки.
Необходимым условием образования плотного (без пор и микронесплошностей) соединения при диф.сварке является наличие физического контакта свариваемых поверхностей металлов друг с другом по всей площади сварного соединения. Прочность соединения возрастает, если фактическая площадь физического контакта близка или равна величине его геометрической площади. При сварке бронзы со сталью физический контакт образуется, главным образом, за счет пластического течения бронзы, как более мягкого материала, путем заполнения ею неровностей на поверхности стали. При этом пластическая деформация происходит не только в приповерхностных слоях бронзы, но и во всем ее объеме, воспринимающем сварочное давление. В связи с этим величина пластической деформации (осадки) бронзовой заготовки должна быть больше суммарной высоты микронеровностей на свариваемых поверхностях, и при оценке требуемой величины осадки при сварке можно лишь в первом приближении ориентироваться по средней статистической высоте макро- и микронеровностей стыкуемых поверхностей.
При определении требуемой величины деформационного потенциала приспособления необходимо учитывать также шероховатость контактирующей с бронзой опорной поверхности приспособления, неплоскостность, непараллельность (биение относительно центральной оси) опорных поверхностей свариваемых заготовок и всех элементов приспособления, т.е.

где К – деформационный потенциал системы;
Δi – различные отклонения от плоскости и биения опорных поверхностей свариваемых заготовок и элементов приспособления.
Так, например, если предположить, что для рассматриваемой конструкции приспособления (рис 1) средняя высота микронеровностей свариваемых поверхностей бронзы и стали, а также опорной поверхности бронзы и контактирующей с ней опорной поверхности при способления составляет 0,025 мм и все стыкуемые поверхности, в том числе в резьбовом соединении приспособления, имеют неплоскостность и биение, равные по 0,02 мм соответственно, то деформационный потенциал системы должен быть

К>(4*0,025+4*0,02+2*0.02+2*0,02)=0,26 мм
К>0,026

Сборочные эскизы. сварка систем «бронза-сталь» в графитовых контейнерах

Справка: Технология диффузионной сварки востребована в промышленности при производстве гидромоторов для авиационной техники — плунжерные насосы и т.д. и в других отраслях промышленности, где нужно получить биметаллы.

Своеобразной в отношении своих физических особенностей разновидностью сварки давлением является диффузионная сварка. Она осуществляется посредством взаимной диффузии частиц контактирующих заготовок при несущественной пластической деформации и довольно продолжительном действии высоких температур. Роль такого взаимопроникновения в металлах при сварке не всегда однозначна.

Диффузия может как способствовать дополнительной прочности соединения, так и образовывать хрупкости в соединениях. В сварке этим способом соединение образуется благодаря совместному действию нагрева с давлением, а отличительной его особенностью является использование довольно высоких температур нагревания при небольшом удельном давлении. Обычно оно находится в пределах текучести соединяемых металлов.

Технология диффузионной сварки

Схема процесса диффузионной сварки металлов представляет собой следующую последовательность. Перед началом сварки соединяемые детали собираются с помощью особого приспособления, способствующего передаче давления в место их стыковки. Затем заготовки вакуумируют и подвергают нагреву до требуемой температуры с последующим приложением давления в течение определенного промежутка времени. Отдельные случаи требуют дополнительной выдержки изделия в температуре сварки после снятия с него давления. Это необходимо для полноты протекания процесса рекристаллизации, что способствует формированию более качественных соединений. Завершается сварочный цикл охлаждением сборной конструкции в зависимости от типа применяемого оборудования диффузионной сварки с помощью инертной среды, вакуума либо воздуха.

Образование сварного соединения этим способом сварки условно можно разделить на две стадии. В ходе первой из них создается физический контакт соединяемых элементов. При этом каждая точка свариваемого металла должна находиться от другой на расстоянии, позволяющем взаимодействие между атомами. Вторая стадия заключается в формировании структур образуемого соединения в ходе операций релаксации. К определяющим параметрам процесса диффузионной сварки в вакууме относят давление, длительность и температуру нагревания, рельеф соединяемых поверхностей и состояние среды, в которой осуществляется сварка.

Давление, подаваемое на контактирующие детали, с учетом видов свариваемых металлов и температуры, может изменяться в широком диапазоне. Осадка заготовок производится чаще всего при помощи систем пневматики. Температура обычно составляет чуть больше половины от температуры плавления, до 80% для сварки однородных металлов и в пределах 70% для разнородных и более легкоплавких материалов. Такой температурный режим способствует пластическому деформированию металлов с выравниванием поверхностей, а также ускорению взаимных диффузий частиц материалов в зоне их стыка.

Время действия температур измеряется в пределах от нескольких минут до нескольких десятков. Нагрев в установках диффузионной сварки осуществляется, как правило, индукционным током, а также возможен с помощью обычного сопротивления, электронного луча, электротока, пропускаемого через изделие, и прочих источников. Сварка производится в условиях безокислительного нагревания. С целью предупреждения возможного образования поверхностных пленок из оксидов в сварочном процессе применяют вакуумную защиту, а соединяемые поверхности перед сваркой тщательно зачищают.

Предварительная обработка заготовок под сварку также оказывает заметное влияние на ход диффузионного процесса. Это отражается в структурных изменениях их поверхностного слоя и ходе протекания физического контакта материалов. В ходе подготовки свариваемых деталей любым из способов (химическим, механическим, электролитическим и пр.) возможно формирование поверхностных пленок из оксидов. При этом не отмечается их негативного влияния на ход процесса благодаря самопроизвольному очищению заготовок от окислов, происходящему вследствие нагревания металла в вакууме с последующей выдержкой.

В случаях недостаточной интенсивности диффузионных процессов в соединяемых деталях с резко отличающимися коэффициентами линейного расширения материалов, а также при наличии возможности образования хрупкости в шве, эффективно использование между ними промежуточного слоя. Это может быть прокладка из фольги, порошковый подслой и др. Данный метод целесообразен при сварке как металлов и их сплавов, так и в отношении неметаллических материалов. Так, к примеру, сваривают кварцевые заготовки через прокладку из меди. Исходя из свойств свариваемых материалов и промежуточного слоя, определяют параметры такого процесса.

Применение диффузионной сварки

К преимуществам данного способа относят возможность диффузионной сварки разнородных материалов с получением равнопрочного шва без существенных изменений в физико-химических характеристиках, высокий уровень защиты и отсутствие необходимости в присадочном металле. Такая сварка позволяет создание прочных конструкций как из однородных металлов со сплавами, так материалов разного рода, в том числе резко отличающихся своими характеристиками. Это не растворимые друг в друге, тугоплавкие или малопластичные металлы и сплавы, соединение которых довольно затруднительно. А применение диффузионного способа позволяет получать сварные конструкции даже из таких пар металлов и сплавов, которые практически невозможно соединить с помощью других видов сварки. Примером этого может служить диффузионная сварка титана со сталью, стойкой к коррозии, молибдена с медью или ниобия с вольфрамом.

Практикой использования диффузионного процесса выработаны две его основные технологии, зависящие от способа приложения нагрузок. В первой из них применяется нагрузка постоянного характера с величиной, не превышающей предел текучести. Во второй технологии нагрузку в сочетании с пластической деформацией обеспечивает особое устройство. Скорость его перемещения в ходе сварки можно контролировать.

Диффузионная сварка в вакууме: область применения, технология

 

Диффузионная сварка – это один из многочисленных способов соединения металла. Это может быть однородный или разнородный продукт, сплав, неметаллический материал. Форма предмета твёрдая. Процесс стыка происходит путём диффузии атомов через стыковочную поверхность.

Процесс диффузионной сварки

Какую температуру следует поддерживать при диффузионной сварке? На этот вопрос есть вполне обоснованный и закономерный ответ. Рекомендованы высокие t ^{нагрева рабочей поверхности: 0,5-0,77. И это при относительно низком сжимающем давлении. Всего 0,5-0 МПа. Если говорить об изометрической выдержке, то время растягивается от нескольких минут и может доходить до пары часов.}

Область применения

Диффузионная сварка традиционно активно применяется в тяжёлых отраслях производства. Сфера приборостроения – это её родная стихия. Полупроводниковые приборы, узлы, изготовленные из металлокерамики и катодные узлы, вот небольшой перечень, освоенный данным методом.

Диффузионная сварка адаптирована для работы с заготовками средних и больших размеров. Метод подходит для работы со сложными формами, которые при механическом методе обработке невозможно получить. К тому же этот вариант экономически проигрышный.

Диффузионная сварка нашла применение при соединении любых материалов, основой которых является металл. Это:

1. Ферриты.
2. Стекло.
3. Керамика.
4. Кварц.

А также разнородные сплавы: ниобий, вольфрам и титан. Данный метод соединяет металлические и неметаллические изделия: такие, как сталь и графит, медь + стекло. Возможны иные комбинации соединений.

 

Преимущества и недостатки

Как и другой любой вид соединений диффузионная сварка в вакууме имеет свои положительные и отрицательные стороны. Традиционно начнём с позитива.

• Соединяя традиционные и неоднородные металлы, а также твёрдые вещества не происходит в конечном итоге деформации производимого продукта.
• В процессе нет необходимости использовать расходный материал в виде припоев и флюсов.
• Метод даёт возможность говорить об безотходном производстве, что не может ни радовать.
• В производстве не требуется установка дорогостоящих и громоздких систем вентиляции воздушных потоков.
• Технология диффузионной сварки исключает проявление вредных паров и обеспечивает стабильный электрический контакт.
• В работе отсутствуют металлические брызги, ультрафиолетовые излучения вредные для здоровья человека и мелкодисперсные напыления.
• На конечном этапе, выходе готовой продукции получается деталь эстетического вида. В последствии нет потребности в её дополнительной обработке, удалении остатков металла в виде окалины.

Готовая деталь после диффузионной сварки

К недостатком относится:

• Диффузионная сварка возможна с применением специальной вакуумной камеры.
• Следовательно, её использование ограниченно производством. В бытовых условиях диффузная сварка в вакууме невозможна.
• Процесс занимает немало времени. Много внимания уделяется подготовительному этапу.
• Оборудование для процесса соединения стоить весьма дорого.
• Установка громоздкая и занимает много места. Для её установки и нормальной работы требуются просторные рабочие площади.
• Диффузионная сварка в вакууме возможна при надлежащем обслуживании. К тому же трудоёмкий процесс требует от исполнителей определённых знаний и навыков. А также понимания технологического процесса и практического опыта проведения подобного рода работ.

Всё это ограничивает возможности и сокращает круг промышленных интересов,  к сожалению.

Способы использования метода: как это происходит?

Диффузионная сварка – это использование 2 различных технологий. Энергетический импульс нацеливается на рабочую заготовку в непрерывном режиме с последующим использованием вакуума.

«Важно!

Необходимо проводить регулирование режима и скорости непосредственно во время рабочего цикла.»

Технология диффузионной сварки подразумевает последовательность действий, а именно:

1. Изначально комплектуются рабочие части.
2. Затем они обрабатываются вакуумом.
3. Далее заготовке дают отдохнуть до полного остывания.

Технология диффузионной сварки

При этом швы образуются с помощью 2 стадий:

• физической;
• и формирования.

Режимы диффузионной сварки

К понятию стадий процесса относятся: разогрев, а также силы трения и сжатия. Время выставляется самостоятельно и зависит от плотности заготовок.

Металлические волокна расплавляются при индукции, на что оказывает непосредственное влияние электрические лучи, которые имеют сопротивление обратного типа.

Чтобы защитить металл от окисления, необходимо перед проведением работ тщательно очистить все детали.

Какое оборудование необходимо?

Для этого метода подходит несколько типов оборудования. Их отличие в специфике соединения металлов. Хорошо зарекомендовали себя машины типа МДВС при производстве гибких медных шин и изготовлении контактных групп медных и керритовых выключателей.

Отдельно необходимо сказать о комплексе УДВМ-201, УСДВ-630 и МДВС-302. Это наиболее распространенные установки, зарекомендовавшие себя в различных отраслях хозяйствования.

Характеристика получаемых соединений

Диффузионная сварка даёт возможность получения соединительного однородного шва без деформации в местах соединения.

В соединительной зоне не подвергается нарушению кристаллическая решётка материала. Что предполагает отсутствие хрупкого шва.

«Обратите внимание!

Именно качество шва определят в конечном итоге создаваемую деталь.»

Соединение деталей из титана

Диффузионная сварка титана и сплавов характеризуется получением соединения высокого качества при высокой экономической эффективности.

«Важно!

Химический состав сплава из титана не оказывает, какого либо влияния на прочность соединения рабочих элементов вышеуказанного способа.»

Метод широко применяется в медицинской отрасли. С его помощью стало возможным изготовление наиболее качественных протезов.

Заготовки нагреваются до t ^{на 50-100 ниже, чем t при которой возможно полиморфное превращение.}

На рабочие материалы необходимо оказывать небольшое давление. Примерно 0,05-0,15 кгс на мм².

Техника безопасности

Диффузионная сварка металлов требует от всех работников неукоснительного выполнения положений ТБ и соблюдения технологического процесса.

Сотрудники должны использовать средства индивидуальной защиты и проходить перед работой дополнительный устный инструктаж.

Рабочее место должно быть заранее подготовлено, проверено технологическое оборудование.

К выполнению заданий допускаются лица старше 18 лет прошедшие специальные курсы и медицинский осмотр.

Техника безопасности регламентируется отдельными положениями министерств и ведомств, а также внутренними инструкциями промышленных предприятий.

Заключение

Использование такого метода позволяет объединять те материалы, которые невозможно объединить иным способом. Однако есть ограничения в использовании, что не может не сказаться на развитии процесса. Специализация этого метода узкий профиль присущий лишь отдельным отраслям хозяйствования.

Диффузионное соединение — Услуги по диффузионной сварке

Запросить цену

Что такое диффузионное связывание?

Процесс диффузионного склеивания соединяет слои листового металла под действием тепла и давления. Тонкие листы металла складываются вместе в вакууме, затем нагреваются до 50-80% температуры плавления основного материала при приложении давления.

Эта процедура нагрева и приложения давления заставляет часть электронов от каждого листа металла мигрировать на соседний лист до тех пор, пока стопка не соединится внутри вместе.Прочный материал и соединение создаются с полным набором свойств основного металла.

Fotofab с гордостью обслуживает клиентов из США и других стран.

Шаги для диффузионного связывания

Процесс диффузионного связывания состоит из нескольких этапов, в том числе:

• Подготовка детали : Поверхность предварительно протравленного компонента должна быть чистой, плоской и иметь рекомендованную чистоту не менее 0,4 мкм RA. Это необходимо для ограничения загрязнения поверхности.
  • Можно использовать широкий спектр металлов, включая алюминий, медь, золото, инконель, молибден, никель, серебро, нержавеющую сталь, титан и другие.
  • Толщина одного слоя обычно составляет от 0,003 дюйма до 0,025 дюйма (в зависимости от требований к характеристикам).
• Подача тепла : В контролируемой среде тепло применяется в виде лучистого, индукционного, прямого или косвенного сопротивления.
• Приложенное давление : Давление прикладывается в одном направлении при низком давлении 3–10 МПа.Это необходимо для предотвращения деформации детали.
• Отделка деталей : После завершения процесса склеивания детали обычно проходят простую очистку, чтобы гарантировать, что на поверхности нет остатков.
  • Снятие с рамы (при необходимости).

Преимущества / способы применения диффузионного связывания

Диффузионное склеивание имеет множество преимуществ и используется для различных целей. Примеры того и другого приведены ниже.

• Приложение использует :
  • Применения, подверженные воздействию высоких температур, в которых механические соединения сплавов могут ослабнуть из-за высоких температур.Склеивание слоев металла снижает риск неисправности в работе.
  • Тепловыделение / Рассеяние тепла на предметах, например, на ДСП. Прохождение жидкости или газа через слои отводит тепло от металла, помогая охлаждать систему.
• Возможные продукты :
• Доступные методы (в зависимости от характеристик металла) :

Здесь, в Fotofab, мы используем наш процесс травления для производства плоских ламинированных слоев, которые соединяются, образуя трехмерные структуры.Диффузионное склеивание создает единый ламинированный лист с практически неограниченными возможностями для структур внутренних частей. В каждом ламинированном листе можно создать несколько небольших прецизионных деталей. Эта услуга отлично подходит для деталей толщиной более 0,63 дюйма или для деталей, которые требуют трудоемкости внутри большей части. Дополнительным бонусом является то, что сложность детали не увеличивает стоимость!

Подходит ли диффузионное соединение для ваших нужд? Запросите предложение или позвоните нам, чтобы обсудить ваш проект.

Узнайте больше о металлах, которые мы травим.

Диффузионное соединение — обзор

7.2.7 Диффузионное соединение

Диффузионное соединение — это метод, в котором диффузия атомов в твердом состоянии используется в качестве основного процесса для создания соединения. Диффузионное соединение включает в себя поддержание соединяемых деталей в тесном контакте под умеренным давлением и нагрев сборки при повышенной температуре в течение определенного времени. Склеивание происходит в три этапа. На первом этапе материалы поддаются текучести и ползучести.Неровности на стыковых поверхностях деформируются, и площадь сопряжения увеличивается, так что большая часть участков стыковочных поверхностей соприкасается друг с другом. На втором этапе атомы в зоне контакта диффундируют через границы зерен. Это вызывает перестройку границ зерен и устранение пор в зоне скрепления. На третьем и заключительном этапе преобладает объемная диффузия и образуется связь.

Успех процесса склеивания зависит от трех параметров: (1) давление склеивания, (2) температура склеивания и (3) время выдержки.Давление соединения должно быть достаточным, чтобы обеспечить плотный контакт на стыках стыков, деформировать неровности поверхности и заполнить промежутки между сопрягаемыми поверхностями. Приложенное давление разрушает оксидную пленку на поверхностях, что в противном случае препятствует процессу диффузии. Он также подавляет образование пустот из-за эффекта Киркендалла. Температура склеивания обычно поддерживается в 0,5–0,7 раза выше температуры плавления наиболее плавкого компонента в сборке. Температура соединения влияет на взаимную диффузию на границе раздела сварного шва и определяет размер зоны диффузии и природу образующихся в ней продуктов реакции.Оптимальная толщина области соединения максимизирует прочность соединения.

Диффузионное связывание подобных материалов приводит к образованию одной фазы в диффузионной зоне. Ширина диффузионной зоны w соответствует временной зависимости, определяемой выражением

(7.16) w = Kpt1 / n

, где K _p — постоянная проникновения, а n — индекс реакции. что обычно равно 2 для диффузионного процесса. Температурная зависимость постоянной пенетрации, K _p , следует соотношению Аррениуса, заданному как

(7.17) Kp = Ko exp (−Qp / RT)

, где K _o — это предэкспоненциальный множитель, а Q _p — энергия активации для роста, контролируемого диффузией. Из этих соотношений можно оценить ширину диффузионной зоны, образующейся при диффузионном соединении, и установить параметры связывания, а именно температуру и время.

Диффузионное связывание разнородных материалов приводит к образованию промежуточных фаз в диффузионной зоне. Эти фазы обычно хрупкие по своей природе и образуют полосы.Их присутствие ухудшает прочность связи, и, следовательно, следует избегать образования этих промежуточных фаз в зоне диффузии.

Образования промежуточных фаз можно избежать, используя промежуточные слои из разных материалов между двумя основными материалами. Если диффузионное связывание между A и B приводит к образованию промежуточных фаз и если C таково, что он не образует промежуточных фаз ни с A, ни с B в зоне диффузии, образование промежуточных фаз между A и B можно предотвратить, используя C как прослойка.Кроме того, используемые промежуточные слои могут помочь в (а) уменьшении несоответствия теплового расширения между исходными материалами, (б) ингибировании диффузии нежелательных элементов и (в) уменьшении температуры и / или давления связывания. Промежуточная фаза может иметь инкубационный период для образования, и, следовательно, ее образования можно избежать, если связывание осуществляется при низких температурах или в течение коротких периодов времени.

В качестве наглядного примера рассмотрим диффузионную связь циркалоя-2 с нержавеющей сталью.Прямая диффузионная связь циркалоя-2 с нержавеющей сталью приводит к образованию промежуточных фаз на основе Zr в зоне диффузии. Ni из нержавеющей стали также диффундирует в циркалой-2. Диффузионная связь между циркалоем-2 и нержавеющей сталью была изучена Kale et al. (1986) с использованием Fe и Ti в качестве прослоек. Промежуточный слой Ti использовался в контакте с циркалоем-2, поскольку Zr – Ti является изоморфной системой. Точно так же прослойка Fe использовалась в контакте с Ti, поскольку в зоне диффузии Ti-Fe промежуточные фазы не образуются, как показано Kale et al.(1980). Это также предотвращает диффузию Ni из нержавеющей стали в циркалой-2. Диффузия Ni в циркалое-2 нежелательна, так как усиливает образование гидридов. Таким образом, вся сборка не образует промежуточных фаз в диффузионной зоне, и соединение хорошее.

Диффузионная связь между циркалоем-2 и нержавеющей сталью также была изучена Bhanumurthy et al. (1994) с использованием прослоек Nb, Cu и Ni. Последовательность сборки: циркалой-2 / Nb / Cu / Ni / нержавеющая сталь. Zr – Nb, Cu – Ni и Ni – Fe, основные компоненты нержавеющей стали, образуют твердые растворы.Фазовая диаграмма Nb – Cu показывает наличие промежуточных фаз. Но температура и время диффузионного связывания были надлежащим образом отрегулированы так, чтобы промежуточные фазы не образовывались ни на одной границе раздела. На рис. 7.24 показана микроструктура сборки Zr-2 / SS, указывающая на отсутствие промежуточных фаз на различных границах раздела. Прочность связи очень хорошая.

Рисунок 7.24. Микроструктура границы раздела образцов Zr-2 / SS, соединенных диффузией при 1173 K с использованием нескольких прослоек.

Использование промежуточных слоев в диффузионном соединении может вызвать проблемы, связанные с коррозией, поскольку в сборке имеется много поверхностей раздела. В некоторых случаях использование промежуточных слоев запрещено из-за неблагоприятных физических / химических условий эксплуатации. В таких случаях можно прибегнуть к прямому диффузионному связыванию и избежать образования хрупких промежуточных фаз, контролируя температуру и время выдержки таким образом, чтобы не пересекать соответствующий инкубационный период.В качестве наглядного примера рассмотрим диффузионное связывание Ti и нержавеющей стали, которое было изучено Kale et al. (1996). Ранцетта и Пирсон (1969) изучали реакцию диффузии между Ti и нержавеющей сталью и сообщили об образовании промежуточной фазы при 1223 K. На рис. 7.25 (a) и (b) показаны изображение обратно рассеянных электронов (BSE) и профиль состава Ti / Образец, полученный диффузией из нержавеющей стали, при 1223 К в течение 2 ч. При этой температуре диффузионная зона показывает несколько интерметаллических соединений, а наличие слоистой структуры σ-фазы показывает худшие механические и коррозионные свойства.Kale et al. (1996) связали образцы при 1173 К на короткое время в 2 часа, чтобы предотвратить образование промежуточных фаз в зоне диффузии. Было обнаружено, что связь имеет хорошую прочность 150 МПа. В моделированном растворе в диффузионно-связанной области не было обнаружено никакой коррозии. Соединение имеет хорошую целостность, а скорость утечки составляет менее 3 × 10 ⁻⁹ стандартных кубических сантиметров на 1 сек He.

Рисунок 7.25. (а) Изображение в отраженных электронах для образца с диффузионной связкой из титана и нержавеющей стали при 1223 К в течение 2 часов.На микрофотографии показана σ-фаза, близкая к стали, а также (1) Fe ₂ Ti (Cr), (2) TiCr ₂ + Fe ₂ Ti (Cr) и (3) FeTi (Cr, Ni) в диффузионная зона. (b) Профили состава Fe, Cr, Ni и Ti, взятые в области, отмеченной A – B на (a).

Диффузионная сварка — обзор

10.1 Соображения, компромиссы и варианты

Фильтрация — это термин, который обычно означает больше, чем просто напряжение. В зависимости от типа фильтра и условий рабочие механизмы могут включать: фильтрацию, осаждение, адсорбцию, диффузию и химическое связывание.Параметры фильтрации обычно классифицируются по размеру самой мелкой удаляемой частицы. Обратите внимание, что старая единица измерения микрон равна микрометру (мкм) в системе СИ. Из-за сложности некоторых процессов, которые могут быть задействованы, и зависимости от условий, многие из которых меняются со временем, прогнозирование производительности по крайней мере некоторых типов фильтров в любой заданной точке часто, в лучшем случае, является оценкой с низкая точность. Есть некоторые недавние данные, сравнивающие удаление твердых частиц с помощью нескольких альтернативных подходов (Piedrahita et al., 1998).

Количественная оценка требований к фильтрации также часто является приблизительной, основанной на ожидаемых условиях. Обычно, когда требуется дополнительная фильтрация, эти требования, как правило, делятся на три категории. Некоторая грубая фильтрация, вероятно, уже была проведена с помощью входных сеток и мест в системе с большим временем пребывания (напорные ящики, резервуары для хранения и т. Д.), Где могло произойти осаждение (см. Раздел 10.8). Следующим наиболее грубым требованием является удаление зоопланктона, личинок крупных животных и яиц различных видов.Это требует фильтрации до области 75–100 мкм (0,075–0,10 мм). Следующим шагом является удаление всего фитопланктона, что обычно требует фильтрации до 2–10 мкм (0,002–0,010 мм). Самым строгим требованием является удаление очень мелких взвешенных коллоидных частиц, обычно глины, которые встречаются на некоторых участках и могут значительно снизить прозрачность воды, придавая ей мутный или дымный вид. Обычно они не улаживаются сами по себе, независимо от того, сколько времени им позволено. Эти очень мелкие частицы, часто в диапазоне 1–2 мкм, обычно оказывают незначительное биологическое воздействие, и их удаление обычно требуется только там, где важны условия просмотра, например, в аквариумах и некоторых образовательных системах.Для этого требуется фильтрация до 1 мкм (0,001 мм) или меньше.

Важно не завышать требования к фильтрации. Фильтры могут быть источником сбоя системы, высоких начальных и эксплуатационных затрат, а также высокой потребности в рабочей силе. Они могут быть постоянным источником проблем и раздражения для обслуживающего персонала. Проблемы такого типа обычно возрастают пропорционально потребности в более тонкой фильтрации.

Фильтры тонкой очистки не должны подвергаться прямому воздействию сырой морской воды.Во время штормов или периодов сильных волн впечатляющие количества крупных твердых частиц могут быть взвешены в прибрежных водах и закачаны в систему. Воздействие на фильтры тонкой очистки непосредственно такой воды приведет к практически мгновенному засорению фильтра. Крайне важно, чтобы быстро оседающие твердые частицы удалялись осаждением (см. Раздел 10.8). Даже несколько минут отдыха с жидкостью могут помочь, но чем дольше, тем лучше. Предпочтительно, чтобы время выдержки составляло не менее часа, но 15 минут может быть достаточно, особенно если после этого следует грубая фильтрация.Нормальная конструкция системы часто приводит к полезному, но часто непреднамеренному осаждению самых крупных и тяжелых частиц в напорных баках или каналах подачи. Поскольку в результате одного шторма в этих областях может образоваться от до дюймов наносов, необходимо предусмотреть меры по их удалению. Чтобы снизить нагрузку на фильтры тонкой очистки, обычно используется двухэтапный процесс фильтрации с двумя разными типами фильтров, первый из которых является более грубым фильтром. Другой важной причиной этой двухэтапной последовательности является то, что только часть потока может потребовать более тонкой фильтрации, при этом большинство применений удовлетворяется только более грубой фильтрацией.

Большинство операций фильтрации являются пакетными и зависят от времени. Фильтры вначале чистые и постепенно или быстро, в зависимости от содержания твердых частиц в воде, накапливают твердые частицы в системе фильтрации. Большинство фильтров имеют заметные потери напора даже в чистом виде. По мере загрязнения фильтра потери напора быстро увеличиваются, а скорость потока через фильтр уменьшается. Для очень грязного фильтра сквозной поток будет приближаться к нулю. Из-за переменных и часто высоких потерь напора на трение через фильтры их обычно устанавливают после насоса, чтобы обеспечить необходимое давление (обычно от 10 до 60 фунтов на квадратный дюйм).Потери напора через фильтр необходимо учитывать при согласовании насоса и системы (см. Главу 7). Поскольку потери в фильтре обычно составляют значительную часть общих потерь в системе трубопроводов, установка или извлечение фильтра из системы, не предназначенной для этого, с большой вероятностью приведет к несовместимости внутри системы насос-трубопровод (см. Главу 7). В ситуациях с гравитационным потоком подходящие напоры для работы многих типов фильтров обычно недоступны, а изменчивость потерь напора ухудшает возможности регулирования потока, присущие гравитационным системам.Размещение фильтра в части системы с гравитационным потоком часто требует использования специального подкачивающего насоса.

Когда фильтры периодического действия становятся достаточно грязными, чтобы снизить скорость потока ниже некоторого минимального значения, их необходимо очистить на месте или заменить. Если эта очистка выполняется на месте с реверсированием потока, это называется обратной промывкой или обратной промывкой. Во время обратной промывки система фильтров обычно не работает. Время простоя может составлять от 2 до 15 минут. Промежуток времени между заменами или обратной промывкой называется прогоном фильтра.Он сильно варьируется и зависит от условий. Следовательно, требования к обслуживанию также могут сильно различаться. Исключением из этих проблем переменной потери напора и расхода являются фильтры, которые классифицируются как фильтры с непрерывной обратной промывкой. Из-за их гораздо более постоянных потерь напора, расхода и непрерывной работы они очень желательны с точки зрения проектирования и управления системой. К сожалению, большинство из этих типов фильтров приближаются к грубому концу спектра частиц.

Вода для обратной промывки для одного блока может быть фильтрованным выходом одного или нескольких идентичных параллельных блоков или предварительно отфильтрованной подачей, например, из напорного бака.Для установок с непрерывной обратной промывкой поток обратной промывки обычно составляет небольшую долю от его собственного отфильтрованного выхода (порядка 5–10%). Важно, чтобы поток обратной промывки был достаточным для полной очистки фильтра, в противном случае последующие проходы фильтра будут постепенно сокращены до неприемлемых уровней. Поскольку потоки обратной промывки сбрасываются, подача морской воды в систему должна быть спроектирована с учетом этого и других требований к дополнительному потоку.

Важно не фильтровать больше воды, чем требуется.Это напрасная трата энергии и времени на обслуживание фильтров. Такая ситуация очень распространена, особенно когда фильтры расположены между главными насосами и напорным баком. Напорные баки обычно бывают переливного типа, при этом лишняя фильтрованная вода сбрасывается в канализацию. Одна из возможностей — дросселировать напорную сторону насоса, чтобы уменьшить скорость потока, чтобы напорный бак почти не переполнялся. Если условия приливной или другой насосной системы постоянно меняются, это потребует постоянной регулировки.В этом случае не имеет смысла постоянно добиваться минимума, а использовать этот подход только для регулировки грубого потока. Как вариант, фильтр можно разместить на линии силы тяжести между напорным баком и точкой приложения. Это дает то преимущество, что фильтруется только необходимая вода, но в этом месте могут возникнуть другие проблемы (см. Выше). Другой вариант для использования в малых масштабах — это перекачка отфильтрованного перелива обратно на всасывающую сторону насоса (см. Рис. 16.1). Если это будет сделано, необходимо принять меры к тому, чтобы воздух не попал на всасывающую сторону насоса, чтобы предотвратить массовую гибель людей из-за перенасыщения газом.

Доступно множество различных типов фильтров. Некоторые типы в достаточной мере освещены в доступной литературе по фильтрам в системах культивирования в морской воде (см. Приложение G), а другие нет. Производителей можно найти через указатели поставщиков оборудования (Приложение M). Фильтры можно разделить на категории по эффективности фильтрации и скорости потока. Типы, обычно используемые в системах с морской водой, перечислены в Таблице 10.1. Поскольку большая часть этого оборудования была разработана для использования в самых разных сферах применения и доступна во многих вариантах материалов и комбинаций материалов, требуется значительная осторожность, чтобы гарантировать биологическую приемлемость и совместимость с морской водой (см. Главу 8).

Таблица 10.1. Оборудование для фильтрации для использования с системами забортной воды

1 мкм или менее

Максимальная фильтрация	Скорость потока
	1 галлон в минуту или менее	1–10 галлон в минуту	10–100 галлон в минуту	100–1000 галлон в минуту		Картриджный фильтр, диатомовая земля	Картриджный фильтр, диатомовая земля	Диатомовая земля	Диатомовая земля
1–10 мкм	Картриджный фильтр, центрифуги и циклоны		Центрифуги и циклоны, песочные фильтры	Песочные фильтры
10–75 мкм	Фильтровальные мешки, центрифуги и циклоны	Песочные фильтры	Фильтровальные мешки, центрифуги и циклоны, песочные фильтры	Фильтровальные мешки, песочные фильтры
75–150 мкм	Фильтровальные мешки, микроэкраны	Фильтровальные мешки , микроэкраны, песочные фильтры	Фильтровальные мешки, песочные фильтры, микроэкраны	Микроэкраны
150–1000 мкм	Сетчатые мешки, микроэкраны	Сетчатые мешки, микроэкраны, осаждение	Сетчатые мешки, осаждение, микроэкраны

Общие идентификаторы, используемые в этой таблице, охватывают широкий спектр оборудования с множеством различных спецификаций.Таблица предназначена только в качестве общего руководства для основных областей применимости и наиболее вероятного использования.

Диффузионное соединение — TWI

Диффузионное соединение — это процесс соединения в твердом состоянии, который применим к аналогичным и разнородным материалам, в первую очередь к металлам, хотя керамические материалы также могут быть соединены с использованием этого процесса. Процесс заключается в диффузии атомов через стык при повышенной температуре. Для диффузионного склеивания не требуются присадочные материалы, и для соединения аналогичных материалов оно полностью автогенно.При диффузионном соединении разнородных материалов можно использовать прослойки.

Типичная коммерческая печь для диффузионного связывания представляет собой вакуумную печь с гидроцилиндрами, предназначенными для приложения давления через графитовую оснастку к соединяемым деталям. Этот процесс известен как одноосное диффузионное соединение. Поскольку процесс основан на диффузии, необходимо приложить давление, чтобы привести две поверхности в тесный контакт и, таким образом, способствовать усилению диффузии через границу раздела (-ов). По этой причине шероховатость и плоскостность поверхности соединяемых деталей являются важными параметрами процесса.Например, более гладкие поверхности имеют меньше неровностей и деформируемые соединения, которые имеют меньшее количество пустот и, следовательно, обладают большей прочностью. Диффузионное соединение обычно выполняется в вакууме при уровне <1x10-2 мбар и при температуре до 1300 ° C. Более высокие температуры требуются для материалов с более высокой температурой плавления, так как температура диффузионного связывания обычно составляет 50-80% от температуры плавления материала (Tm), хотя при TWI мы, как правило, используем около 70-90% Tm из-за максимальной предел нагрузки нашей печи.Некоторые материалы несовместимы с условиями высокого вакуума, и в этом случае диффузионное связывание при парциальном давлении инертного газа, такого как аргон или N2, является обычным явлением.

Диффузионное соединение — это периодический процесс, который обычно используется там, где сложно или невозможно сформировать соединение, например, в компонентах со сложной внутренней структурой. Распространенное применение диффузионного склеивания — компактные теплообменники. Как показано на видео, ряд прокладок с рисунком уложен друг на друга, чтобы сформировать окончательную геометрию теплообменника, что, по сути, является процессом аддитивного производства.Доказано, что диффузионные соединения обладают хорошей прочностью соединения, что позволяет теплообменникам работать при высоком давлении. Кроме того, параметры процесса могут быть разработаны таким образом, чтобы свести к минимуму наличие пор на линии скрепления, что позволяет обеспечить герметичность диффузионного теплообменника для гелия. Каналы могут быть очень маленькими по диаметру и глубине, что в сочетании с более высоким рабочим давлением позволяет использовать теплообменники с благоприятным соотношением теплопередачи к весу. Наконец, для теплообменника, изготовленного из аналогичных материалов, из-за отсутствия наполнителя механизмы гальванической коррозии не возникают, поэтому при выборе коррозионно-стойкого сплава можно спроектировать теплообменник для высококоррозионных жидкостей.

TWI имеет более 60 лет опыта в области диффузионного склеивания. Материалы, которые TWI связывает диффузионной связью, включают алюминиевые сплавы, титановые сплавы, стали (углеродистые, нержавеющие и ODS), никелевые суперсплавы, сплавы Хейнса, сплавы Fe-Co, циркониевые сплавы, медные сплавы, карбид кремния (SiC), нитрид кремния (Si3N4). и композиты с металлической матрицей (MMC).

Узнайте больше о пайке и диффузионной сварке на TWI.

Диффузионное соединение — Bortec

Диффузионное соединение — это метод сварки, который в основном используется в металлообработке .Диффузионное соединение работает по принципу твердотельной диффузии и позволяет соединять два одинаковых или разнородных металла . Он широко применяется в аэрокосмической и атомной промышленности.

Диффузионная сварка , также известная как диффузионная сварка, представляет собой метод сварки, который в основном используется в металлообработке . Используя диффузионное соединение, можно соединить два разных металла по принципу твердотельной диффузии.Этот метод обычно выполняется при температуре плавления материалов от 50 до 70%. После достижения желаемой температуры к материалам прикладывают высокое давление . Диффузионное соединение широко применяется в атомной и авиакосмической промышленности.

Этот процесс насчитывает несколько веков и использовался для скрепления золота и меди для изготовления ювелирных изделий. В 1953 г. советский ученый Н. Ф. Казаков описал современные методы диффузионной сварки.

Принцип диффузионного склеивания

Диффузионное соединение работает по принципу диффузии , который представляет собой перемещение атомов или молекул из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией.Чтобы привести процесс в движение, прикладывают высокое давление к обоим материалам , которые кладут один на другой. Тепло ускоряет процесс диффузионного склеивания. Однако температура не должна быть слишком высокой и находится в диапазоне от 50 до 70% от температуры плавления металла.

Процесс диффузионного склеивания

Когда диффузионное соединение выполняется на двух материалах с аналогичной кристаллической структурой, заготовки зажимаются вместе металлической поверхностью, обращенной друг к другу.Основным условием успешного процесса диффузионного склеивания является поверхность склеиваемых материалов. Поверхности металла необходимо обработать, чтобы они были как можно более гладкими и не содержали остатков и химических примесей. Для успешного завершения процедуры диффузионного склеивания необходимо удалить весь материал, находящийся между деталями.

После зажима материалов к деталям в течение многих часов прилагается тепло и давление. Обычно поверхности заготовок нагревают в печи или через электрическое сопротивление .Для достижения необходимого давления можно использовать гидравлический пресс. Это позволяет точно измерить давление во время процесса. Если изменение температуры не предполагается, можно использовать дифференциальное тепловое расширение для приложения нагрузки на заготовки. Кроме того, давление может быть приложено за счет перепада давления газа между деталями, собственного веса или автоклавов высокого давления.

При использовании металлов с прочными оксидными слоями диффузионное связывание должно происходить в вакууме или в среде инертного газа , чтобы гарантировать надлежащий процесс.Это защищает сварочную поверхность от окисления.

Преимущества и недостатки диффузионной сварки

Хотя диффузионная сварка имеет много преимуществ , имеет несколько недостатков, методика твердотельной сварки.

Преимущества:

• Связанные материалы обладают теми же физико-механическими характеристиками , что и основной материал. Склеиваемая поверхность может быть испытана на растяжение.
• Стыки, полученные диффузионным соединением, чистые, высокого качества, без разрывов и пористости .
• Диффузионное соединение позволяет соединять похожие и разнородные материалы . По этой причине он широко применим.
• Из-за хороших допусков на размеры диффузионное соединение используется для производства высокоточных деталей и деталей сложной формы .
• Эксплуатационные расходы довольно низкие, и процесс прост в освоении.
• Пластическая деформация может быть уменьшена при диффузии.

Недостатки:

• Хотя эксплуатационные расходы низкие, , первоначальная стоимость установки высока.
• По сравнению с другими методами сварки, диффузионная сварка занимает очень много времени .
• Подготовка заготовок критична, и может быть трудной.
• Имеющееся оборудование ограничивает размер сварного шва .
• Диффузионное соединение неприменимо для массового производства .
• Результат сильно зависит от параметров сварки , таких как температура, давление, качество поверхности металла и сварочный материал.

Металлическое диффузионное склеивание | Титан и никель-железные сплавы

Запросить дополнительную информацию

VACCO — лидер в области диффузионного склеивания металлов с более чем 60-летним разнообразным опытом. Диффузионное соединение металлов наиболее подходит в случаях, когда необходимо соединить два одинаковых металла.Этот метод широко используется для производства тонких металлических деталей и деталей очень сложной формы.

Что такое диффузионное связывание?

Диффузионное соединение — это метод, используемый в металлообработке для соединения металлов с помощью концепции твердотельной диффузии, которая представляет собой перемещение атомов или молекул из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией. Ключевым компонентом диффузионного соединения является приложение давления к двум металлическим поверхностям при высокой температуре, что ускоряет процесс.Поверхности двух металлов должны быть гладкими и очищенными от мусора, чтобы процесс прошел успешно. Металлы, соединенные диффузионной сваркой, отличаются высоким качеством и чистотой, без пористости и неоднородностей. Уникальный характер диффузионного связывания позволяет соединять похожие или разнородные металлы с образованием идеального и плотного соединения.

Преимущества диффузионного соединения

В процессе диффузионного соединения два металла прочно соединяются без жидкого плавления, присадочных металлов или потери веса.Два соединенных металла могут иметь разную толщину, но после соединения все еще сохраняют свою первоначальную прочность и термостойкость. Единственное ограничение процесса — это величина необходимого давления и различные физические ограничения. Основным преимуществом диффузионного соединения является его способность соединять аналогичные металлы разной толщины и конструкции для создания трехмерных деталей с конструкциями и / или путями потока, которые невозможно обработать обычными методами.

Возможности диффузионного связывания

Возможности VACCO также включают диффузионное связывание титана, металла, который ценится в промышленности за его прочность и коррозионную стойкость.Собственная вакуумная печь VACCO обеспечивает диффузионное соединение компонентов, состоящих из титана, без деформации или остаточных напряжений.

Все проекты диффузионного соединения металлов рассчитаны для точных измерений давления с учетом таких параметров материала, как чистота поверхности, плоскостность, толщина и требования к герметичности. Наша команда экспертов в VACCO понимает важность контроля всех переменных процесса для получения точных и прочных металлических соединений.

Если вы стремитесь повысить прочность, улучшить контроль потока, создать декоративный вид или выполнить электрические соединения путем соединения материалов, группа Precision Etched Parts компании VACCO оснащена собственной вакуумной печью для удовлетворения ваших потребностей в склеивании.Вакуумная печь состоит из горячей зоны шириной 12 дюймов, высотой 12 дюймов и глубиной 12 дюймов, способной выдерживать температуры до 1315 ºC.

Использует диффузионное соединение

Процессы фототравления и диффузионного связывания VACCO широко используются в производстве сенсорных устройств, охлаждающих устройств, топливных элементов, устройств подавления звука и устройств для микроканалов жидкости. Детали толщиной от 0,001 дюйма до 1 дюйма, изготовленные из различных материалов, включая титан и железо-никелевый сплав, могут быть соединены с использованием нашего процесса диффузионной сварки.VACCO использует керамические или молибденовые материалы для изготовления светильников.

Группа инженеров VACCO рассчитывает правильную величину давления, которое должно быть приложено к связующим материалам, с учетом нескольких параметров, включая чистоту поверхности, плоскостность, толщину и требования к герметичности. Точный контроль параметров процесса гарантирует, что прочность и пластичность соединения соответствуют склеиваемым материалам. Возможности микролазерной обработки обеспечивают диффузионное соединение компонентов посредством сварки, сверления небольших отверстий и резки.Внутренние процессы сварки и проверки жидким пенетрантом соответствуют стандартам PRI (Performance Review Institute) / NADCAP (Национальная программа аккредитации подрядчиков в авиакосмической и оборонной промышленности). Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить дополнительную информацию.

ВОЗМОЖНОСТИ ДИФФУЗИОННОГО СОЕДИНЕНИЯ

Первичные услуги

• Адгезионное соединение
• Диффузионное соединение

---

Другие методы соединения металлов

• Пайка
  Лазерная сварка
  Змеевик-катушка
  • Устойчивая сварка

  ---

  ---

  ---

  ---

  ---

  ---

  ---

  Параметры герметичного уплотнения

  ---

  Услуги с добавленной стоимостью Термообработка
  • Поцелуй резка
  • Маркировка Специальная упаковка
  • Покрытие

  ---

  Области применения
  • Фильтрующие элементы
  900 23 Клапаны для смешивания жидкостей
  • Топливные элементы Медицинские устройства
  • Micro-Fluidics
  • Миниатюрные теплообменники
  • Другое
  • Scientific Controls

  ---

  Обслуживаемые отрасли
  • Автомобилестроение
  • Авионика / Космос
  • Электронное волокно
  • Механическое /
    Производство
  • Медицинское
  • Принтеры
  • Научный контроль

  ---

  Сертификаты
  • Чистая комната, аккредитованная в соответствии со стандартами FED-STD-209 класса 10 000

  Что такое диффузионная сварка и ее основные области применения?

  Какие бывают виды диффузионной сварки?

  Диффузионная сварка, также известная как диффузионная сварка, может быть стратегией твердотельной сварки, которая используется в металлообработке.Эта стратегия позволяет соединять как сопоставимые, так и различные металлы. Он работает по принципу твердотельного рассеяния, при котором частицы двух твердых металлических поверхностей со временем рассеиваются.

  Это обычно обычно заканчивается при повышенной температуре, около 50-75% от максимальной температуры растворения материалов. Эта стратегия обычно используется при сварке «сэндвичей» из вращающихся слоев тощего металла и металлических проволок или нитей.

  Виды диффузионной сварки

  На данный момент метод диффузионной сварки наиболее часто используется для соединения высокопрочных и сильно нагретых металлов в аэрокосмической и атомной промышленности.

  Вот несколько видов диффузионной сварки :

  Твердотельная диффузионная сварка:

  Диффузионная сварка или диффузионная сварка тканей в жестком состоянии может быть ручкой для создания прочной связи посредством расположения связи на ядерных уровнях.
  Приводит к прекращению соединения поверхностей из-за близлежащей деформации пластика при поднятом тепле, что способствует взаимной диффузии на внешней стороне листов соединительной ткани.

  Диффузионная сварка TLP (переходная жидкая фаза):

  Диффузионная сварка в жидком состоянии зависит от расположения жидкостной ступени на линии соединения во время изотермического цикла соединения. Жидкая стадия в это время пропитывает ткань-основу и неизбежно цементирует в результате продолжающегося распространения растворенного вещества в основную ткань при постоянной температуре.
  Впоследствии этот метод получил название TLP (переходная жидкая фаза) диффузионная сварка .

  • Автоматическая вакуумная сварка: Это стратегия, при которой два твердых металла соединяются друг с другом с помощью давления. Этот метод также называется соединением под давлением.
  • Горячее изостатическое прессование: HIP (Горячее изостатическое прессование) представляет собой рукоятку для изготовления, которая используется для уменьшения пористости металлов с помощью комбинации деформации пластика, ползания и диффузионной сварки .Этот метод делает упор на слабость компонента.
  • Лазерная сварка
  • Электронно-лучевая сварка
  • Кузнечная сварка
  Каковы преимущества и недостатки диффузионной сварки?

  Диффузионная сварка имеет множество преимуществ, но у этой техники есть несколько недостатков.

  Преимущества:
  • Армированные материалы обладают такими же физическими и механическими свойствами, что и основная ткань.
  • Усиленная поверхность была проверена на гибкость.
  • Диффузионная сварка позволяет получать чистые швы любого качества, без трещин и пористости.
  • Диффузионная сварка позволяет соединять сопоставимые и разнородные материалы, поэтому она широко применяется.
  • Благодаря высокой точности измерений, диффузионная сварка обеспечивает высокую точность и сложные формы.
  • Кроме того, текущие расходы равны или, может быть, мычем, а метод прост в использовании.
  • Пластическая деформация уменьшается при диффузии.
  Недостатки:
  • Несмотря на то, что текущие расходы минимальны, затраты на стартовую настройку довольно высоки.
  • Диффузионная сварка требует очень много времени.
  • Планирование деталей является основным и может быть трудным.
  • Доступная шестерня ограничивает оценку сварного шва.
  • Диффузионная сварка не применяется для массового производства.
  • Результат во многом зависит от параметров сварки, таких как температура, вес, намотка поверхности ткани и сварочный материал.
  Как применяется диффузионная сварка?
  • Используется на сварочных заводах в авиационной и атомной промышленности.
  • Диффузионная сварка применяется для сварки титана и циркония, а также металлов бериллия и их сплавов.
  • Может сваривать комбинации никеля, такие как Inconel, Fashioned Udimet и т. Д.
  • Используется при сварке разнородных металлов, например Cu с Ti, Cu с Al и т. Д.
  Ультразвуковая сварка

  Ультразвуковая сварка применяется для разжижения заготовки с помощью ультразвукового вибрационного контакта в тепле и с использованием теплой жизнеспособности шлифования и создает на контактной поверхности обеих свариваемых заготовок. Теплая жизненная сила возникает из-за ответного развития заготовки на другой поверхности с определенным перемещением или достаточностью под определенным весом.

  По достижении ожидаемой степени удержания тепла вибрация прекращается, и в то же время на две детали все еще действует определенная сумма веса. Эти детали могут охладиться и закрепить детали, которые были достаточно нагреты, таким образом формируя близкую связь.

  Художественная сварка

  Сварка трением, сокращенно FRW, может быть стратегией твердотельной сварки, которая создает тепло за счет автоматического шлифования между рабочими частями при соответствующем движении друг к другу.С ростом бокового движения известно, что расщепление пластически уменьшает и сливает ткани.

  Поскольку растворения не происходит, шлифовальная сварка — это не метод сварки плавлением, а стратегия твердотельной сварки, больше похожая на кузнечную сварку. FRW используется с металлами и термопластами в широком ассортименте летательных аппаратов и автомобилей. Сварка трением полезна при работе с деревом.

  Кузнечная сварка

  Кузнечная сварка, сокращенно FOW, может представлять собой стратегию связывания в жестком состоянии, которая связывает две части ткани, нагревая их до достаточной температуры и после этого одновременно толкая их.Кроме того, он может включать нагревание и ограничение металлов, помимо прессов или других средств, придание достаточного веса для возникновения пластической деформации на связывающих поверхностях.

  Этот метод является единственной стратегией соединения фабрик и используется со времен устаревшего расписания. Кузнечная сварка является гибкой и позволяет соединять сопоставимые и разные металлы. Преобразование, ручная кузнечная сварка обычно вытесняется, хотя механизированная кузнечная сварка может быть обычной производственной ручкой.

  Каковы материальные параметры диффузионной сварки?

  Диффузионная сварка может быть методом жесткого соединения, позволяющим выполнять сварку всего поперечного сечения. Состояние соединения диффузионного звена определяется тремя основными параметрами: временем и массой, а также температурой соединения. Проблема с подходом к методу состоит в том, что они связаны нелинейным образом.

  Холодная сварка реальна?

  Да, холодная сварка, также известная как контактная сварка, может быть стратегией твердотельной сварки, при которой соединение происходит без комбинации или нагрева на стыке обеих частей, которые будут свариваться.В отличие от форм для сварки плавлением, внутри точки не отображается жидкость или стадия жидкости.