Диффузионная сварка разнородных материалов: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений
| Листать книгу |
|---|
| Листать |
| Страницы:
1 ... 23 ... 69 ... 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 Материалы, упрочненные дисперсными частицами или волокнами, можно подвергать сварке, не нарушая структуры упрочняющей фазы и не снижая эффективности упрочнения, а также сохраняя структуру зерен ... При этом можно исключить изменение свойств свариваемых материалов, повысить качество и надежность изделий, увеличить срок их эксплуатации и оптимизировать технологический цикл изготовления промышленной продукции ... Данная технология применяется почти во всех отраслях хозяйства, а в ряде случаев именно благодаря наличию такого эффективного способа соединения материалов стало возможным создание принципиально новой промышленной продукции ... Поэтому основным направлением исследований в области разработки технологий является поиск методов интенсификации процесса диффузионной сварки, которые позволили бы получать высококачественные сварные соединения при температурах (0,2 ... Благодаря таким слоям температура процесса не превышает 530 °С, макропластическая деформация деталей отсутствует, а прочность соединения не ниже, чем у соединяемых материалов ... Циолковского, МИСиС (ТУ), а также других вузов и научно-исследовательских институтов за творческую помощь и поддержку при проведении исследований, обработке полученных данных и подготовке рукописи ... Методы интенсификации процесса диффузионной сваркиНа всем протяжении развития диффузионной сварки механизму образования соединения в твердой фазе уделялось особое внимание ... Современный этап развития теоретических представлений о соединении материалов характеризуется изучением физической природы явлений, разработкой расчетных моделей и получением аналитических зависимостей для определения оптимальных параметров режима диффузионной сварки ... В существующих гипотезах по-разному объясняется процесс формирования соединения, в частности придается неодинаковое значение влиянию реальной структуры соединяемых поверхностей ... Они считали, что свариваемость не является свойством металла, а зависит от условий на поверхности и ею можно управлять, изменяя механические свойства поверхностных пленок в желаемом направлении ... Этот подход не учитывает также природу соединяемых материалов, роль структурных дефектов, энергетическое состояние атомов в процессе пластического деформирования и другие факторы ... Опыты показали, что наиболее существенное влияние на схватывание металлов оказывает различие в их атомных радиусах; различие только в форме и строении кристаллических решеток не сказывается на способности металлов к схватыванию ... Циолковского, МИСиС (ТУ), а также других вузов и научно-исследовательских институтов за творческую помощь и поддержку при проведении исследований, обработке полученных данных и подготовке рукописи ... Методы интенсификации процесса диффузионной сваркиНа всем протяжении развития диффузионной сварки механизму образования соединения в твердой фазе уделялось особое внимание ... Современный этап развития теоретических представлений о соединении материалов характеризуется изучением физической природы явлений, разработкой расчетных моделей и получением аналитических зависимостей для определения оптимальных параметров режима диффузионной сварки ... В связи с ' большим различием в электронном строении атомов, статических 5 и динамических параметрах решетки эти приповерхностные слои I на глубине дебаевского радиуса экранирования имеют принципи- * ально другие количественные соотношения, характеризующие спо- " собность к взаимной растворимости веществ и ее предельные ог- раничения ... Однако такой подход нельзя считать правомерным, поскольку слабые дисперсионные и электростатические силы не могут обеспечить получение соединения, прочность которого сопоставима с прочностью одного из соединяемых материалов ... Кроме того, без образования в зоне контакта прочных химических связей невозможны дальнейшие процессы релаксационного характера, такие, как диффузия и связанные с ней рекристаллизация, образование новых фаз и др ... В связи с ' большим различием в электронном строении атомов, статических 5 и динамических параметрах решетки эти приповерхностные слои I на глубине дебаевского радиуса экранирования имеют принципи- * ально другие количественные соотношения, характеризующие спо- " собность к взаимной растворимости веществ и ее предельные ог- раничения ... Другими словами, рекристаллизационная гипотеза рассматривает процессы структурных изменений в зоне соединения после того, как завершилось схватывание контактных поверхностей ... Следуя этой точке зрения, можно заключить, что увеличение ширины зоны взаимной диффузии должно сопровождаться улучшением механических свойств соединений ... Для проявления схватывания необходимо, чтобы энергия атомов, находяшихся в контактирующих металлах, превысила определенный для каждого металла уровень, который можно назвать энергетическим порогом схватывания ... Красулина [7], показавшего, что процесс образования соединения при любом способе сварки без расплавления следует рассматривать как топохимическую реакцию, в которой можно выделить три основные стадии ... Последний вариант реализуется в случае, когда материалы имеют резко отличные свойства и их сближение осуществляется за счет пластической деформации хотя бы одного из них ... При этом происходит активация контактной поверхности пластически деформированного материала за счет выхода дислокаций, что создает условия для образования слабых химических связей ... Сварочное давление, приложенное к деталям с такой поверхностью, обеспечивает более высокую скорость микропластической деформации по сравнению со случаем, когда поверхность имеет микровыступы с большим углом при вершине ... Пластическая деформация, обусловленная движением дислокаций, всегда приводит к образованию на поверхности характерного рельефа — следов скольжения как по границам зерен, так и в их объеме ... Если движущая сила миграции такой границы достаточна для начала ее перемещения из плоскости контакта, то полный физический контакт может образоваться за счет растворения дефектов, расположенных внутри зерен ... Его влияние на формирование соединения наиболее значительно, когда развитие рельефа и сближение контактных поверхностей происходят примерно с одинаковой интенсивностью ... Сварочное давление, приложенное к деталям с такой поверхностью, обеспечивает более высокую скорость микропластической деформации по сравнению со случаем, когда поверхность имеет микровыступы с большим углом при вершине ... Пластическая деформация, обусловленная движением дислокаций, всегда приводит к образованию на поверхности характерного рельефа — следов скольжения как по границам зерен, так и в их объеме ... Если движущая сила миграции такой границы достаточна для начала ее перемещения из плоскости контакта, то полный физический контакт может образоваться за счет растворения дефектов, расположенных внутри зерен ... Его влияние на формирование соединения наиболее значительно, когда развитие рельефа и сближение контактных поверхностей происходят примерно с одинаковой интенсивностью ... Сварочное давление, приложенное к деталям с такой поверхностью, обеспечивает более высокую скорость микропластической деформации по сравнению со случаем, когда поверхность имеет микровыступы с большим углом при вершине ... Многочисленные экспериментальные исследования показали, что при изотермическом нагреве образцов без приложения внешнего давления формирование физического контакта происходит в результате пластического течения металла под действием сил поверхностного натяжения или диффузионного массообмена ... В этих случаях схватывание — нежелательный процесс, и использование различных антифрикционных смазочных материалов при наличии контактирующих поверхностей позволяет предотвратить его ... Многочисленные экспериментальные исследования показали, что при изотермическом нагреве образцов без приложения внешнего давления формирование физического контакта происходит в результате пластического течения металла под действием сил поверхностного натяжения или диффузионного массообмена ... Наибольшая прочность сварного соединения достигается при наличии на поверхности максимально возможного числа активных центров (или при их максимальной площади) ... В течение этой стадии происходит развитие взаимодействия соединяемых материалов как в плоскости контакта (с образованием прочных химических связей), так и в объеме зоны контакта ... Однако для обеспечения требуемой прочности соединения часто необходимо дальнейшее развитие релаксационных процессов типа рекристаллизации, а иногда и гетеродиффузии ... Наибольшая прочность сварного соединения достигается при наличии на поверхности максимально возможного числа активных центров (или при их максимальной площади) ... В течение этой стадии происходит развитие взаимодействия соединяемых материалов как в плоскости контакта (с образованием прочных химических связей), так и в объеме зоны контакта ... Однако для обеспечения требуемой прочности соединения часто необходимо дальнейшее развитие релаксационных процессов типа рекристаллизации, а иногда и гетеродиффузии ... Красулиным [7] на примере соединения алюминия с кремнием при исследовании структуры зоны контакта на поверхности кремния и расчете напряжений вокруг дислокаций ... Различие заключается в кинетике отдельных стадий процесса, на которую оказывают влияние температура, характер и интенсивность деформирования материалов, степень локализации деформаций и особенности развития релаксационных процессов в зоне соединения ... С помощью этой схемы можно выбирать технологические воздействия, которые интенсифицируют те или иные физико-химические процессы в контактной зоне на каждой стадии ... Красулиным [7] на примере соединения алюминия с кремнием при исследовании структуры зоны контакта на поверхности кремния и расчете напряжений вокруг дислокаций ... Различие заключается в кинетике отдельных стадий процесса, на которую оказывают влияние температура, характер и интенсивность деформирования материалов, степень локализации деформаций и особенности развития релаксационных процессов в зоне соединения ... С помощью этой схемы можно выбирать технологические воздействия, которые интенсифицируют те или иные физико-химические процессы в контактной зоне на каждой стадии ... Красулиным [7] на примере соединения алюминия с кремнием при исследовании структуры зоны контакта на поверхности кремния и расчете напряжений вокруг дислокаций ... Возникающие при этом искажения кристаллической решетки не только ускоряют диффузию, но и облегчают образование областей, содержащих вакансии, что интенсифицирует взаимодействие соединяемых материалов ... Переменные напряжения вызывают генерирование новых источников дислокаций и увеличение подвижности последних, что интенсифицирует взаимную диффузию металлов ... В свариваемых деталях под воздействием динамической нагрузки происходит локальная пластическая деформация в зоне контакта и образование сварного соединения ... Соединяемые детали приводят в контакт друг с другом, нагревают любым известным способом до температуры, более низкой по сравнению с температурой размягчения диэлектрика, прикладывают напряжение заданной величины и полярности и определенное время выдерживают в этих условиях ... Возникающие при этом искажения кристаллической решетки не только ускоряют диффузию, но и облегчают образование областей, содержащих вакансии, что интенсифицирует взаимодействие соединяемых материалов ... Переменные напряжения вызывают генерирование новых источников дислокаций и увеличение подвижности последних, что интенсифицирует взаимную диффузию металлов ... Повышенная концентрация дефектов облегчает образование активных центров в условиях сварки, вызывает возрастание параметров диффузии взаимодействующих материалов и интенсифицирует другие физические процессы в контакте ... Кроме того, эти методы требуют разработки технологий, создания высокоточного сварочного и специализированного оборудования и прецизионной оснастки, а также значительных материальных затрат ... Повышенная концентрация дефектов облегчает образование активных центров в условиях сварки, вызывает возрастание параметров диффузии взаимодействующих материалов и интенсифицирует другие физические процессы в контакте ... Кроме того, эти методы требуют разработки технологий, создания высокоточного сварочного и специализированного оборудования и прецизионной оснастки, а также значительных материальных затрат ... Алюминиевый сплав АМц сваривают со сталью 15 через слой никеля, нанесенный гальваническим методом на поверхность стали с предварительно осажденным тем же методом подслоем меди ... При взаимной диффузии это различие служит причиной заметного изменения периода кристаллической решетки никеля, приводящего к формированию нестабильных промежуточных фаз ... Тем не менее использование промежуточных слоев никеля на вызывает образования в сварном шве зоны интерметаллидов, обладающей чрезвычайно высокой хрупкостью и твердостью ... Казакова и его коллег известно, что с помощью диффузионной сварки можно получить высококачественные соединения металлов при температурах, составляющих (0,7 ... Даного диапазона температур вполне достаточно для того, чтобы сформировался надежный физический контакт соединяемых поверхностей, образовались активные центры взаимодействия и начался процесс ускоренного диффузионного обмена ... Несмотря на то что процесс взаимодействия как металлов, так и неметаллов является топохимической реакцией, протекающей на активных центрах в три стадии, тип связей, возникающих в соединении, определяется природой материалов ... В зоне контакта проволоки, колеблющейся с ультразвуковой частотой, происходит локальное расплавление материала, а при ее удалении от этого участка — слияние свариваемых поверхностей, застывание и образование сварного шва ... Сварка через промежуточный слой позволяет избежать макроскопической деформации приконтактной области блз годаря деформированию промежуточного слоя, вид которого (фоль- ' га, порошок, напыленное в вакууме или гальваническое покры- | тие) определяется не только технологическими возможностями производства, но и физико-химическими и механическими свойствами свариваемых материалов, параметрами режима сварки, условиями эксплуатации полученных соединений и т ... Свойства промежуточных слоевФольга, полученная прокаткой расплавленного металла, по ак-!:тивности поверхности почти не уступает компактным сваривае-||мым материалам ... Такие слои достаточно полно насыщаются легирующими элементами из жаропрочных сплавов, В результате термообработки степень химической, структурной и механической неоднородности уменьшается настолько, что сварные соединения становятся более жаропрочными, чем при использовании промежуточных слоев другой толщины ... Более того, взаимная диффузия металлов основы и покрытия способствует их надежному сцеплению как при нанесении слоя, так и в процессе сварки, если диффузия сопровождается образованием твердого раствора ... Внешние слои гальванических покрытий, состоящие из более крупных кристаллитов, обладают более низкой твердостью, чем расположенные ближе к подложке мелкокристаллические слои ... Между покрытием и основой образуется переходная область переменного состава не в результате обычной диффузии, а вследствие проникновения в глубь подложки частиц и ионов с высокой кинетической энергией ... А это позволяет получать сварные соединения, которые имеют не только высокие прочностные характеристикино и такие же электрофизические свойства, как у основных материалов ... Довольно низкая температура сварки обеспечена благодаря применению порошка с повышенной дисперсностью и дефектностью кристаллической структуры, который активно спекался уже при температуре 300 "С ... Для повышения прочности сварных соединений после сварки проводят дополнительную изотермическую выдержку при более высокой температуре уже без давления ... После нанесения на поверхность детали жидкая масса равномерно растекается, спирт испаряется на воздухе, и на свариваемой поверхности остается равномерный слой УДП ... Это значительно облегчает нанесение такого слоя на свариваемые поверхности, особенно со сложной конфигурацией и упрошает процесс получения сварного шва равномерной толщины и плотности ... Основы применения порошков в качестве промежуточных слоевПри соединении материалов диффузионной сваркой через по рошковые промежуточные слои происходит спекание под давле ... Пи неса, авторы тщательно и всесторонне изучили процесс спекани порошковых тел и показали, что уплотнение пористого тела обус ловливается тенденцией к уменьшению свободной поверхностноэнергии ... Данный процесс является непороговым и осуществляется под влиянием капиллярного (лапласовского) давления, приложенного к участкам свободных поверхностей пористого тела ... Кроме того, причиной увеличения активности порошка при спекании может быть возрастание концентрации дислокаций, вдоль которых отмечается повышенная диффузионная подвижность атомов ... Даже незначительное количество примеси в спекаемом порошке существенно влияет на кинетику уплотнения как в начальный период, так и на стадии диффузионной ползучести ... Затем на участках соприкосновения частиц с поверхностью протекает пластическая деформация с образованием активных центров и установлением между ними химическое связи ... Компоненты слоя, усиливающие диффузию и снижающие температуру процесса, улучшают припекаемость, а компоненты, образующие на поверхности трудновосстанавливаемые оксиды и ослабляющие диффузию, ухудшают ее ... Установлено, что небольшое давление (до 3 МПа) активирует спекание порошка, причем с ростом давления его усадка увеличивается, что может быть объяснено повышением эффективного коэффициента диффузии ... При приложении небольшого давления (около 20 кПа) в процессе спекания медного порошка температура начала его заметной усадки и схватывания с поверхностью составляет 220 °С ... На начальной стадии спекания повышение давления способствует увеличению скорости усадки, сопровождающейся «залечиванием» мелких пор, причем суммарный объем пор уменьшается в основном за счет исчезновения наиболее мелких из них, тогда как средний размер пор при этом меняется незначительно ... Под влиянием внешнего давления ускоряется процесс собирательной рекристаллизации вследствие уменьшения общего числа пор, которые могут оказывать тормозяшее влияние на рекристаллизационное смещение границ ... Даже незначительное количество примеси в спекаемом порошке существенно влияет на кинетику уплотнения как в начальный период, так и на стадии диффузионной ползучести ... Затем на участках соприкосновения частиц с поверхностью протекает пластическая деформация с образованием активных центров и установлением между ними химическое связи ... Компоненты слоя, усиливающие диффузию и снижающие температуру процесса, улучшают припекаемость, а компоненты, образующие на поверхности трудновосстанавливаемые оксиды и ослабляющие диффузию, ухудшают ее ... Способы получения ультрадисперсных порошков металлов и их смесейСогласно принятой классификации ультрадисперсными называют порошки с размерами частиц менее 0,1 мкм ... В структуре частиц УДП реализуется особый тип дальнего порядка, при наличии которого существует определенная закономерность в изменении межатомного расстояния при перекоде от центра частицы к ее поверхности ... Порошковые материалы находят применение в технологических процессах, осуществляемых в порошковой металлургии, при проведении каталитических реакций, в системах записи и передачи информации, при сварке плавлением, а в настоящее время — и при получении сварных соединений в твердой фазе ... При малом размере частиц УДП обладают чрезвычайно развитой свободной поверхностью, что, по существу, определяет основные физико-химические и механические характеристики изготавливаемых из них изделий ... Высокая дисперсность, значительная удельная поверхность порошков и наличие кристаллической структуры предопределяют многие их необычные свойства, в частности повышенную активность при прессовании и спекании ... В результате же применения физико-химических способов получения металлических порошков достигается изменение не только размеров частиц, но и химического состава исходного материала, в частности может происходить рафинирование — очистка металла от нежелательных примесей ... Выбор конкретного способа для практического применения диктуется необходимыми физико-химическими характеристиками получаемого материала и экономическими соображениями ... Во второй фазе (термическое разложение) реакция, происходящая в противоположном направлении с образованием металла и оксида углерода, всегда эндотермична ... Реакция разложения легко управляема, что позволяет получать УДП металлов со строю заданными свойствами: дисперсностью, удельной поверхностью, степенью чистоты и т ... После химической реакции с образованием атомов металлов происходит их диффузионное перемещение, обеспечивающее переходы атомы -» кластеры — зародыши —» кристаллы -» сростки кристаллов ... Одновременно с формированием рыхлого слоя начинается процесс его частичного диспергирования, скалывания рыхлых участков с поверхности вследствие различия их коэффициентов теплового расширения, а также под действием выделяющихся газообразных продуктов разложения и напряжений, возникающих в зоне перестройки кристаллической решетки в приповерхностном слое ... Нагрев формиатов до температур их разложения приводит к увеличению удельной поверхности образцов, которыесогласно дилатометрическим исследованиям наиболее интенсивно теряют массу в интервале температур 180 ... Одновременное появление и рост большого числа зародышей, а также повышенная реакционная способность частиц металлов к спеканию могут приводить к образованию сплошного конгломерата частиц ... Промежуточным состоянием вещества является сильнопористая система мельчайших кристаллов металла, которая в момент образования неустойчива и, стремясь к минимуму энергии, претерпевает изменения ... Как для формиатов смесей металлов, так и для механических смесей формиатов характерно то, что первоначально происходит пиролиз формиата с низкой температурой разложения, а затем с более высокой ... Только при пиролизе механических смесей, содержащих формиат Си, наблюдается металлизация частиц второго компонента и тигля медью вследствие образования ее летучей фазы при разложении формиата ... Так, в системе №—Си формиат меди разлагается с образованием металла значительно быстрее, чем формиат никеля, и в присутствии частиц меди разложение формиата никеля происходит с большей скоростью ... Как для формиатов смесей металлов, так и для механических смесей формиатов характерно то, что первоначально происходит пиролиз формиата с низкой температурой разложения, а затем с более высокой ... Только при пиролизе механических смесей, содержащих формиат Си, наблюдается металлизация частиц второго компонента и тигля медью вследствие образования ее летучей фазы при разложении формиата ... После термического разложения механических смесей формиатов образуются практически чистые компоненты (без заметного взаимодействия между ними), отличающиеся друг от друга структурой частиц ... После термического разложения механических смесей формиатов образуются практически чистые компоненты (без заметного взаимодействия между ними), отличающиеся друг от друга структурой частиц ... Для смесей формиатов № и Со характерно уменьшение значений /Г при повышении содержания №, а для смесей формиатов Со и Си — возрастание Е с увеличением содержания Со ... При учете этого обстоятельства становится понятно, почему у смесей при повышении содержания Со 5В возрастает, а увеличение содержания Си приводит к снижению данной величины (для механических смесей к этому эффекту добавляется влияние летучей фазы меди) ... В случае выбора соотношения компонентов в пределах 1—3 существенно снижается температура и возрастает скорость пиролиза, причем чем выше содержание компонентов, разложение которых сопровождается экзотермическим эффектом, тем ниже температура пиролиза, больше скорость протекания реакции и количество выделяющейся теплоты ... Циклограмма процесса термического разложения органических солей металлов: Гпир — температура пиролиза; *н, /„, С„ — продолжительность нагрева, выдержки и охлажденияПоследний фактор может, однако, оказывать отрицательное влияние на активность порошков, дисперсность частиц и их удельную поверхность вследствие отжига тех структурных дефектов металлических частиц, которые образуются на начальных стадиях термического разложения ... С учетом этих явлений, а также потерь теплоты, связанных с нагревом устройства для термического разложения формиатов, верхний предел соотношения компонентов не должен превышать значения, равного трем ... При скорости охлаждения, превышающей скорость нагрева, дефекты строения частиц порошка, образовавшиеся при нагреве, сохраняются, так как не происходит их отжига, а вследствие большого градиента температур в нем возникают дополнительные внутренние напряжения, также способствующие повышению дисперсности и дефектности ... Циклограмма процесса термического разложения органических солей металлов: Гпир — температура пиролиза; *н, /„, С„ — продолжительность нагрева, выдержки и охлажденияПоследний фактор может, однако, оказывать отрицательное влияние на активность порошков, дисперсность частиц и их удельную поверхность вследствие отжига тех структурных дефектов металлических частиц, которые образуются на начальных стадиях термического разложения ... С учетом этих явлений, а также потерь теплоты, связанных с нагревом устройства для термического разложения формиатов, верхний предел соотношения компонентов не должен превышать значения, равного трем ... При скорости охлаждения, превышающей скорость нагрева, дефекты строения частиц порошка, образовавшиеся при нагреве, сохраняются, так как не происходит их отжига, а вследствие большого градиента температур в нем возникают дополнительные внутренние напряжения, также способствующие повышению дисперсности и дефектности ... С помощью шарнира управляют потоком газа, придавая ему нужное направление, что обеспечивает непрерывное движение порошка внутри сферы с постоянным самопроизвольным возвращением вниз, в зону нагрева и разложения ... Резкая смена температур способствует ра рыхлению металлического порошка и повышению его дефекта сти, что увеличивает энергетический запас ультрадисперсной си темы ... Устройство «Спираль» для получения УДП металлов: кварцевая грубка; 2 — сопло; 3 — питатель; 4 — источник нагрева; 5 соединительная трубка; 6 — приемная камера; 7 — холодильникконец которой снабжен соплом 2 с отверстиями, а другой — приемной камерой 6 и холодильником 7, необходимым для охлаждения восстанавливаемого порошка и сбора паров воды, образующихся в процессе термического разложения формиатов металлов ... В сопле выходные газовые отверстия расположены по окружности вокруг отверстия, через которое поступает порошок; угол между осью каждого отверстия и плоскостью среза сопла составляет 5' ... В качестве источника нагрева используется муфельная печь (допустимо применение лазерного излучателя, но в этом случае устройство становится более громоздким и дорогостоящим) ... Прокатка ультрадисперсных порошков металлов в пористые лентыОперация нанесения УДП на свариваемые поверхности нетехнологична, поскольку невозможно обеспечить равномерность нанесенного слоя по толщине и массе ... Непосредственно перед прокаткой рабочие валки и бункер с засыпанным порошком необходимо закрыть защитным колпаком, предупреждающим попадание частиц УДП в окружающее пространство ... Это объясняется тем, что в процессе прокатки порошка из него выдавливается воздух, который, перемешаясь в направлении, обратном прокатке, препятствует поступлению порошка в зону уплотнения, что снижает интенсивность его захвата валками ... При этом толщина ленты возрастает, но увеличивается и промежуток времени, в течение которого частицы порошка находятся под воздействием сил сжатия между рабочими валками ... Непосредственно перед прокаткой рабочие валки и бункер с засыпанным порошком необходимо закрыть защитным колпаком, предупреждающим попадание частиц УДП в окружающее пространство ... Это объясняется тем, что в процессе прокатки порошка из него выдавливается воздух, который, перемешаясь в направлении, обратном прокатке, препятствует поступлению порошка в зону уплотнения, что снижает интенсивность его захвата валками ... При этом толщина ленты возрастает, но увеличивается и промежуток времени, в течение которого частицы порошка находятся под воздействием сил сжатия между рабочими валками ... Этому виду разрушения способствует также образование множества закрытых пор в спечен ной ленте, являющихся фактически областями концентрации напряжений при последующих механических испытаниях ... Поэтому при создании более технологичного вида промежуточного слоя — прокатанной ленты — необходимо выбрать такие параметры режима прокатки порошка, при которых потери его активности бь бы минимальны ... Рабочий торец имеет профиль того же радиуса, что и радиус рабочих валков прокатного стана, а толщина пластин виброэлемента и максимальный размер частиц прокатываемого порошка связаны соотношением 50:1 ... Наличие УДП Со в механической смеси с УДП Си оказывает аналогичное влияние на возможность осуществления и характер прокатки: содержание УДП Со свыше 75 % препятствует лентообразованию; при увеличении доли УДП Си толщина ленты возрастает ... Видимо, на процесс прокатки смесей УДП оказывает влияние не только дисперсность частиц, но и их структура, развитость поверхности, пластичность металлов или сплава и т ... Однако в первом случае будем иметь загрязненную ленту, которая не позволит получать высококачественные сварные соединения, а во втором требуется кардинальное изменение конст-Прокатка смесей УДП в пористые лентырукции прокатного стана ... Более того, такая лента по своим свойствам (пористость, шероховатость поверхности и активность к спеканию) будет ближе к компактному материалу, что не соответствует решаемым задачам ... Рабочий торец имеет профиль того же радиуса, что и радиус рабочих валков прокатного стана, а толщина пластин виброэлемента и максимальный размер частиц прокатываемого порошка связаны соотношением 50:1 ... Защитный органический материал (например, поливинил-бутираль) под давлением, вызывающим его вытекание, подается в сквозные каналы, через пазы выходит на поверхность валков и равномерно пропитывает поролон, обеспечивая тем самым возможность нанесения защитного покрытия на поверхность ленты ... Под действием веса происходит деформация поролона, в результате чего на поверхность ленты изнего выделяется материал защитного покрытия, который равномерно распределяется по ширине ленты без отрицательного воздействия на нее саму ... Активность УДП никеля, полученного термическим разложением его формиата непосредственно во время сварки, значительно выше, чем в случае предварительного восстановления металла ... Зависимости предела прочности (/) и относительного удлинения (2) соединений никеля НВК от температуры сварки, осуществляемой через порошок формиата никеля при Р= 10 МПа и / = 30 минЗависимость предела прочности сварных соединений никеля НВК от насыпной плотности промежуточного слоя порошка формиата никеля приведена на рис ... Дальнейшее увеличение /'приводит к незначительному повышению прочности соединений, что связано с уплотнением порошкового слоя и началом объемной деформации образцов ... Активность УДП никеля, полученного термическим разложением его формиата непосредственно во время сварки, значительно выше, чем в случае предварительного восстановления металла ... Полученный таким способом промежуточный слой может стать причиной нестабильности структуры, неоднородности характеристик п низкого качества сварных соединений ... Кроме того, в закрытых порах спеченного порошкового слоя могут оставаться газообразные продукты распада формиата никеля, что недопустимо в производстве вакуумно-плотных сварных швов ... Свврка через восстановленный ультрадисперсный порошок никеляВ качестве промежуточного слоя применяют УДП никеля, предварительно получаемый термическим разложением формиата или оксалата никеля ... Для ее приготовления используют жидкое органическое соединение — по-пивинилбутираль, который добавляют в навеску порошка в количестве, обеспечивающем получение вязкой кашеобразной массы ... Это объясняется тем, что с ростом Р не только увеличивается пластическая деформация частиц порошка и уплотняется порошковый слой, но и усиливается сцепление взаимодействующих друг с другом частиц порошка ... Главная из них — невозможность достижения воспроизводимых результатов по прочности соединений из-за проблем, связанных с дозировкой порошков, наносимых на свариваемые поверхности ... Кроме того, восстановленный УДП никеля обладает магнитными свойствами и при сварке магнитных материалов распределяется по соединяемым поверхностям неравномерно, в соответствии с направлением силовых линий магнитного поля ... Сварка через пористые никелевые лентыДля устранения недостатков, свойственных ранее рассмотренным технологиям диффузионной сварки, в качестве промежуточного слоя предложено использовать пористую ленту, получаемую прокаткой УДП формиатного никеля ... Это позволяет значительно упростить процесс сборки деталей под сварку, одновременно обеспечив получение сварных швов, однородных по толщине и плотности, и в то же время реализовать чрезвычайно большой запас свободной энергии частиц порошка, из которых состоит лента ... Кинетика спекания пористой порошковой лентыУДП формиатного никеля получают в условиях, которые обеспечивают значительный запас в нем свободной энергии благодаря сильно развитой поверхности ... Следовательно, прокатанная лента, полученная из УДП никеля, находится в термодинамически неравновесном состоянии из-за наличия не только развитой свободной поверхности у отдельных частиц, но и избыточных вакансий, дефектов упаковки, дислокаций и других дефектов структуры ... Спекание, характеризуемое усадкой пористого тела, начинается с образования поверхности соприкосновения между частицами порошка, после чего происходит заполнение пор ... Это свидетельствует о том, что при спекании пористых тел с разной начальной пористостью в одинаковых условиях концентрация дефектов изменяется во времени по одному и тому же закону, и в любой момент скорость спекания одинакова во всех телах, т ... Это свидетельствует о том, что при спекании пористых тел с разной начальной пористостью в одинаковых условиях концентрация дефектов изменяется во времени по одному и тому же закону, и в любой момент скорость спекания одинакова во всех телах, т ... Это свидетельствует о том, что при спекании пористых тел с разной начальной пористостью в одинаковых условиях концентрация дефектов изменяется во времени по одному и тому же закону, и в любой момент скорость спекания одинакова во всех телах, т ... Кроме того, в этих данных отражается то обстоятельство, что линейный размер Ь блоков мозаики, образующихся после рекристаллизации, увеличивается со временем ... Кинетика формирования сварного соединенияКинетику спекания пористой никелевой ленты с компактным' материалом исследовали на образцах армко-железа с покрытием] из гальванического никеля толшиной 9 ... |
Металловедение сварки и термическая обработка сварных соединений
Технология и оборудование контактной сварки. Учебное пособие для машиностроительных и политехнических втузов
Контактные металлургические процессы при пайке
Диффузионная сварка разнородных материалов: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений
Сварка в среде защитных газов плавящимся и неплавящимся электродом (Рекомендации для «чайников»)
Технология металлов и конструкционные материалы: Учебник для машиностроительных техникумов
Технология металлов и материаловедение