Теория, технология и оборудование диффузионной сварки
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 41 42 43 44 45 46 47... 174 175 176
|
|
|
|
50 мкм при точении, 40—100 мкм при фрезеровании, 180—200 мкм при сверлении и зенкеровании. Структура слоев измельчается, появляются остаточные напряжения. Металл окисляется, но скорость роста оксидных пленок зависит от их строения. Рыхлые пористые оксидные слои растут быстро, так как атомы кислорода легко . проникают сквозь оксиды к чистому металлу. На поверхности металлов, имеющих оксиды с плотно упакованной структурой, образуется тонкая, прозрачная пленка толщиной менее 0,03 мкм, которая не пропускает атомы кислорода и тем самым защищает металл от дальнейшего окисления. Строение оксидной пленки зависит также от состава окружающей среды. На границе с металлом оксидный слой имеет отрицательный потенциал (см. рис. 4.4), а снаружи — положительный, который адсорбирует электроотрицательный слой кислородных ионов и молекул (слой Г). Образуются два электроотрицательных слоя, обозначенные на рис. 4.4 знаками + и —. Далее формируется тонкая пленка паров воды 50—100 молекул (слой Д), а затем — слой жировых загрязнений (слой Е), который даже после промывки поверхности бензином имеет толщину 1—5 мкм. Только тщательная промывка поверхности растворителем уменьшает его толщину 10—100 молекул. Прочность сцепления жировых молекул с металлом обусловлена их поляризацией и образованием двойного электрического слоя. Наиболее эффективной сухой очисткой металлической поверхности является ионная бомбардировка в плазме тлеющего разряда. Она не только удаляет все загрязнения, нивелирует микрорельеф, но и активирует поверхностный слой металла, насыщая его дислокациями и вакансиями. Такую очистку целесообразно проводить в сварочной камере непосредственно перед совмещением свариваемых поверхностей и последующим их сжатием. Весьма эффективна предварительная прокалка заготовок в высоком вакууме. Нагрев в вакууме сопровождается диссоциацией оксидов, нитридов, гидридов и удалением газов из поверхностных слоев металлов. В большинстве случаев необходимыми и достаточными мерами по подготовке металлов под сварку являются механическая зачистка и обезжиривание поверхности органическими растворителями (ацетоном, бензином "калоша") или четырех-хлористым углеродом либо травление в щелочах или кислотах. Выбор химических травителей определяется конкретными условиями производства. Протирка спиртом применяется для обезвоживания поверхностей. Такие эффективные способы очистки металла перед сваркой, как ионная бомбардировка, термообработка в вакууме или ультра: звуковая обработка, требуют, чтобы они проводились непосредственно перед соприкосновением соединяемых поверхностей. Для диффузионной сварки металлов и сплавов, легированных хромом, алюминием, титаном и другими активными элементами и имеющих плотные оксидные пленки, недостаточно даже самого тщатель 88 Рис. 4.5. Зависимость временного сопротивления разрыву аЕ (_) и степени пластической деформации а уТг^тГ") соел-инений сплавов ЛН56ВМТЮ (вверху) и ХН75МБТЮ (внизу) от температуры сварки, К: 1 1373; 2 1423; 3 1473 de, HP a 980 184 see 392 196 -*-...... \ 2 Z 0,1 2 в Ю 12 t.tiuH 40 го Рис. 4.6. Влияние времени сварки на ов (-) и е (---) соедине ний сплавов: 1 ХН56ВМТЮ (Г " 15 20 15 р,мпа = 40 МПа); 2 Р = 30 МПа) „ . Н23 К, р = ХН75МБТЮ(7' = 1423 К. него обезжиривания свариваемых поверхностей. Необходимо удаление оксидов! Не менее 'сложной проблемой является диффузионное соединение жаропрочных сплавов, отличающихся пониженной диффузионной подвижностью компонентов, из-за чего требуется ведение процесса сварки при повышенных давлении сжатия и температуре. Рассмотрим сварку жаропрочных сплавов ХН75МБТЮ и ХН56ВМТЮ. Температуру сварки и давление выбирают такими, чтобы обеспечить быстрое развитие диффузионных процессов и пластическое деформирование рельефа контактирующих поверхностей, сохранив при этом макрогеометрические характеристики изделия и зоны сварки и не вызвав ухудшения структуры и свойств свариваемых материалов в результате перегрева. Оптимальные значения температуры диффузионной сварки обычно находятся в интервале (0,7—0,8) Тап, а давление сжатия — вблизи предела текучести свариваемых материалов при температуре сварки. В рассматриваемом случае давление сжатия изменяли от 10 до 40 МПа с интервалом 5 МПа. Сварку выполняли при температуре 1373, 1423, 1443 и 1473 К. Механические свойства соединений приведены на рис. 4.5 и 4.6. По мере увеличения давления сжатия при всех температурах росла прочность соединений, которая преимущественно связана с увеличением поверхности фактического контакта, т. е. со степенью завершения первой стадии процесса. Однако, как показали металлографические исследования, момент завершения первой стадии не совпадает с моментом 89
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 41 42 43 44 45 46 47... 174 175 176
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
