Технологические процессы и оборудование отраслей. Белов А.В - 75 стр.

UptoLike

74
единения очень мало (несколько микросекунд), поэтому процессы диффузии
отсутствуют. Это позволяет получать композиционные материалы, состоящие
из материалов резко отличающихся по свойствам (температуре плавления, кор-
розионной стойкости и т. д).
Диффузионная сварка в вакууме. Производится путём нагрева до темпе-
ратуры значительно ниже температуры плавления (0,4…0,8 Т
пл
) и сдавливания
1 ... 20 МПа до возникновения локальной пластической деформации в месте со-
единения. Время образования соединения зависит от температуры нагрева и
при низких температурах может быть значительным (5 ... 20 мин). Соединение
образуется без плавления в результате взаимной диффузии в приповерхностных
слоях соединяемых деталей. Можно сваривать разнородные материалы. Глав-
ным достоинством является неизменность свойств
соединяемых материалов и
почти полное отсутствие остаточных напряжений, которые могут сильно сни-
жать усталостную прочность конструкций. Этот способ используется при изго-
товлении космической техники, авиастроении и приборостроении.
Холодная сварка. Соединение образуется за счет совместной пластической
деформации при сдавливании пластичных материалов. Величина пластической
деформации превышает 30 %. В зависимости от формы получаемого
соедине-
ния может быть точечной, шовной, контурной, стыковой. Широко используется
для сплавов Al, Cd, Pb, Cu, Ni, Au, Ag, Zn. Основным недостатком является не-
обходимость тщательной очистки соединяемых поверхностей оксидных, ад-
сорбированных и органических плёнок. Применяется главным образом в при-
боростроении.
Контактная и холодная сварка дают надежные соединения, низкую окисляе-
мость металла, уменьшение зоны влияния температуры на металл,
высокую
производительность, благоприятные санитарно-гигиенические условия труда.
Типы сварных соединений при основных способах сварки плавлением и
давлением приведены в табл. 5.
11.1. Свариваемость металлов и сплавов
Свариваемостьэто технологическое свойство материала образовывать в
процессе сварки соединения, отвечающие конструкционным и эксплуатацион-
ным требованиям к ним. При наличии большого разнообразия вышерассмот-
ренных методов сварки
, очевидно, что имеется возможность получения свар-
ных соединений большинства материалов. Однако, учитывая, что свойства ма-
териалов при сварке могут значительно изменяться, свариваемость является
важной комплексной характеристикой материала, помогающей правильно вы-
брать материал, метод, режимы сварки.
При оценке свариваемости сплава учитывают степень изменения химиче-
ского состава и возможность изменения распределения элементов
в сварном
шве; влияние нагрева на структуру и механические свойства основного мате-
риала в околошовной зоне; деформации напряжения и перемещения, связанные
со сварочным процессом; возможность образования горячих и холодных тре-
щин в материале шва и околошовной зоне.
единения очень мало (несколько микросекунд), поэтому процессы диффузии
отсутствуют. Это позволяет получать композиционные материалы, состоящие
из материалов резко отличающихся по свойствам (температуре плавления, кор-
розионной стойкости и т. д).
     Диффузионная сварка в вакууме. Производится путём нагрева до темпе-
ратуры значительно ниже температуры плавления (0,4…0,8 Тпл) и сдавливания
1 ... 20 МПа до возникновения локальной пластической деформации в месте со-
единения. Время образования соединения зависит от температуры нагрева и
при низких температурах может быть значительным (5 ... 20 мин). Соединение
образуется без плавления в результате взаимной диффузии в приповерхностных
слоях соединяемых деталей. Можно сваривать разнородные материалы. Глав-
ным достоинством является неизменность свойств соединяемых материалов и
почти полное отсутствие остаточных напряжений, которые могут сильно сни-
жать усталостную прочность конструкций. Этот способ используется при изго-
товлении космической техники, авиастроении и приборостроении.
     Холодная сварка. Соединение образуется за счет совместной пластической
деформации при сдавливании пластичных материалов. Величина пластической
деформации превышает 30 %. В зависимости от формы получаемого соедине-
ния может быть точечной, шовной, контурной, стыковой. Широко используется
для сплавов Al, Cd, Pb, Cu, Ni, Au, Ag, Zn. Основным недостатком является не-
обходимость тщательной очистки соединяемых поверхностей оксидных, ад-
сорбированных и органических плёнок. Применяется главным образом в при-
боростроении.
    Контактная и холодная сварка дают надежные соединения, низкую окисляе-
мость металла, уменьшение зоны влияния температуры на металл, высокую
производительность, благоприятные санитарно-гигиенические условия труда.
     Типы сварных соединений при основных способах сварки плавлением и
давлением приведены в табл. 5.
                  11.1. Свариваемость металлов и сплавов
   Свариваемость – это технологическое свойство материала образовывать в
процессе сварки соединения, отвечающие конструкционным и эксплуатацион-
ным требованиям к ним. При наличии большого разнообразия вышерассмот-
ренных методов сварки, очевидно, что имеется возможность получения свар-
ных соединений большинства материалов. Однако, учитывая, что свойства ма-
териалов при сварке могут значительно изменяться, свариваемость является
важной комплексной характеристикой материала, помогающей правильно вы-
брать материал, метод, режимы сварки.
   При оценке свариваемости сплава учитывают степень изменения химиче-
ского состава и возможность изменения распределения элементов в сварном
шве; влияние нагрева на структуру и механические свойства основного мате-
риала в околошовной зоне; деформации напряжения и перемещения, связанные
со сварочным процессом; возможность образования горячих и холодных тре-
щин в материале шва и околошовной зоне.
                                     74