Дифузійне зварювання

Дифузійним зварюванням називають спосіб утворення нерозбірного з'єднання двох виробів, який грунтується на взаємній дифузії атомів зварюваних поверхонь цих виробів.

Щоб прискорити дифузійні процеси, з'єднувані вироби нагрівають до температури рекристалізації найлегкоплавкішого матеріалу і стискають. Дифузійне зварювання у більшості випадків проводять у вакуумі (10-⁴-10-⁷кПа). Висока температура та вакуум сприяють руйнуванню оксидних плівок на поверхні зварюваних виробів, які перешкоджають дифузії атомів матеріалів контактуючих виробів. Дифузійне зварювання можна проводити також у середовищі Інертних захисних газів, наприклад в аргоні.

У процесі дифузійного зварювання вироби 3 {рис. 90) вставляють в охолоджувану водою камеру 2, в якій створено вакуум 5 і нагрівають до певної температури за допомогою вольфрамового чи молібденового нагрівника або індуктора 4, по якому протікає великочастотний струм 6, Для нагрівання трудно-плавких металів і сплавів використовують електронні промені. Після досягнення відповідної температури до заготовок прикладають зусилля, яке становить 1-20 МПа. Зусилля прикладають за допомогою механічного 1, гідравлічного чи пневматичного пристрою протягом 5-20 хв. Такий тривалий час витримування збільшує площу контакту зварюваних виробів і товщину дифузійного з'єднання.

З'єднання, утворені дифузійним зварюванням, є міцними, корозіє­стійкими, щільними. Саме тому ди­фузійне зварювання у вакуумі за­стосовують для виготовлення дуже відповідальних конструкцій. Цим способом зварюють однакові та різні конструкційні матеріали неза­лежно від їх твердості. Дифузійне зварювання не потребує електро­дів, флюсів, присадного дроту тощо. Маса звареної конструкції не збільшується. Після зварювання не потрібно очищати шви від шлаку чи окалини.

Дифузійне зварювання застосовують для з'єднання виробів з тих конструкційних матеріалів, які важко або неможливо зварити іншими способами (наприклад, сталь з чавуном, титаном, ніобієм, вольфрамом, металокерамікою; метали із склом, графітом, кварцом), для жароміцних сплавів, трудно-плавких і хімічно активних металів, а також для отримання багатошарових виробів, наприклад біметалевих.

Дифузійне зварювання застосовують у космічній техніці та радіо­електроніці, літако-, приладобудуванні тощо. Цей спосіб зварювання вико­ристовують для з'єднання деталей і вузлів вакуумних приладів, у процесі виробництва інструментів, високо-температурних нагрівників тощо.

Газопресове зварювання

Газопресовим зварюванням називають спосіб утворення нерозбірного з'єднання двох виробів, місця з'єднання яких нагрівають газовим полум’ям для збільшення пластичності або для оплавлення з подальшим стисканням.

Зварювання за підвищеної пластичності проводять або за постійного тиску, або за визначеною температурою. У першому випадку перед стисканням зварювані поверхні ретельно очищають. Потім прикладають зусилля 15-25 МП/м² і ззовні по всьому периметру стискання виріб нагрівають теплотою, яка виділяється при горінні газу. Після досягнення потрібної осадки нагрівання та стискання припиняють.

Якщо задано температуру зварювання, то стискання збільшують із підвищенням температури. Коли температура виробів досягне 1150-1250°С, а тиск збільшиться до 25-35 МПа - процес зварювання закінчується.

У процесі зварювання з оплавленням місце з’єднання виробів нагрівають до температури початку плавлення, потім прикладають зусилля 30-50 МПа.

Газопресове зварювання – це дуже продуктивний спосіб утворення нерозбірних з’єднань – це дуже продуктивний спосіб утворення нерозбірних з’єднань. Найчастіше цей спосіб зварювання застосовують під час спорудження трубових нафто- та газогонів, у процесі з’єднання рейок тощо.