Механизмы образования соединений при холодной сварке
Холодную сварку выполняют без нагрева или даже при отрицательных температурах. Физическая сущность процесса заключается в сближении свариваемых поверхностей до образования металлических связей между нему, т.е. получения сварного соединения. Такое сближение достигается приложением больших удельных давлений в месте соединения. Большое усилие сжатия обеспечивает разрыв пленки окислов на поверхностях и обрзование чистых поверхностей металла. При холодной сварке свариваемые поверхности очищают от адсорбированных жировых пленок. Холодной сваркой выполняют, точечные, шовные и стыковые соединения. Холодной сваркой сваривают металлы и сплавы, обладающие высокой пластичностью при комнатной температуре.
Соединение Ме в твердой фазе может быть получено при спекании за счет комплекса диффузионных процессов, протекающих во времени при повышенных t и давлении.
Применяется для пластичных металлов(алюминий, медь, свинец, золото, железо
Механизмы образования соединений при сварке трением
Сваркой трением называют технологический процесс получения монолитного соединения, осуществляемый за счет использования теплоты, образующейся на поверхности контакта двух заготовок, прижатых одна к другой и участвующих в относительном движении. После прерывания или полного прекращения относительного движения сварка трением завершается приложением усилия проковки. Сварное соединение образуется в результате совместного пластического деформирования контактных объемов свариваемых заготовок. Отличительной особенностью сварки трением является получение теплоты непосредственно в зоне контакта за счет прямого преобразования работы, затрачиваемой на преодоление сил трения, возникающихся при взаимном перемещении трущихся поверхностей заготовки. Одна деталь неподвижна, другая вращается. В результате трения на контактных поверхностях происходит нагрев Ме, стираются окислые пленки и выбрасываются из места соединения загрязняющие вещества. Температура становится 0,6-0,8 от температуры плавления. Сопротивление движению увеличивается, силу Р увеличивают, температура еще возрастает и образуется сварка.
До 200мм диаметр
Валы так варят от 6 до 100мм длинной. Для цилиндрических деталей
Механизмы образования сварного соединения при сварке взрывом
.
Сварка взрывом – один из видов сварки давлением, осуществляемый под действием энергии, выделяющейся при взрыве заряда взрывчатого вещества. Т. к. процесс диффузионный и не образуется промежуточных структур сваркой взрывом можно соединять практически все металлические материалы. Основной недостаток: мощный звуковой эффект и сложная техника безопасности
.
Диффузионная сварка
Диффузионная сварка относится к классу термомеханических процессов, входит в группу способов сварки давлением, при котором соединение происходит за счет пластической деформации свариваемых частей при температуре ниже температуры давления, т.е. в твердой фазе. Соединение образуется в результате взаимной диффузии атомов в поверхностных слоях контактируемых материалов. Отличительной особенностью является применение повышенных температур при сравнительно небольшой остаточной деформации. Диффузионную сварку чаще всего проводят в вакууме, однако она возможна в атмосфере инертных защитных газов.
Из охлаждаемой металлической камеры, где находятся заготовки откачивают воздух, заготовки нагреваются индуктором. После того как достигнута необходимая температура, к заготовкам прикладывают небольшое сжимающее усилие. Для получения соединения хорошего качества нагрев заготовок по всему сечению должен быть равномерным, а их поверхности очищены от окислов и загрязнений. Тончайшие адсорбированные пленки испаряются при нагреве в вакууме и не препятствуют образованию соединения. Преимуществом индукционной сварки является отсутствие припоев, электродов и флюсов. При сварке чистых и однородных металлов в образовавшемся соединении нет границы раздела. Однако когда сваривают разнородные материалы, элементы которых не обладают взаимной растворимостью в месте стыка, образуется хрупкая прослойка интерметаллидных соединений, снижающих прочность соединения.