Диффузионная сварка:принцип, работа, применение, преимущества и недостатки

Сегодня мы узнаем о принципе диффузионной сварки, работе, применении, преимуществах и недостатках. Диффузионная сварка представляет собой процесс сварки в твердом состоянии, в котором не участвует жидкая фаза или фаза плавления, а сварное соединение формируется в чистом твердом состоянии. Он не плавит сварочный материал, и в основном происходит небольшая пластическая деформация на поверхности раздела, а сварной шов формируется за счет межмолекулярной диффузии. Этот процесс склеивания проводят в вакууме или в инертной среде для уменьшения окисления. Это широко используется для соединения трапезных материалов в аэрокосмической и атомной промышленности. Этот вид сварки можно использовать для сварки как однородных, так и разнородных материалов с помощью высокого давления и температуры.

Диффузионное соединение:

Принцип работы:

Этот процесс работает по основному принципу диффузии. Диффузия означает перемещение молекул или атомов из области высокой концентрации в область низкой концентрации. Это основной принцип диффузионной сварки. В этом процессе сварки обе сварочные пластины помещаются одна на другую при высоком давлении и температуре в течение длительного периода времени. Эта высокая сила давления запускает диффузию между поверхностями раздела. Эта диффузия может быть ускорена применением высокой температуры. Эта температура не расплавляет сварочные пластины. Диапазон температур составляет около 50-60% от температуры плавления. Весь этот процесс происходит в вакууме или в инертной среде, которая защищает сварочные пластины от окисления.

  Также читайте :Сварка трением

Работу диффузионного соединения можно резюмировать следующим образом.

• Сначала обе поверхности сварочной пластины подготовлены к сварке. В этом процессе обе поверхности интерфейса делаются одинаково плоскими, что является основным требованием процесса диффузии. Поверхности интерфейса должны быть хорошо обработаны, очищены и отполированы, чтобы удалить с поверхности все химические загрязнения. Любая загрязняющая частица может быть уменьшена диффузией между сварочными пластинами.
• Теперь обе пластины зажаты и размещены одна над другой. Эту сборку помещают в вакуумную камеру или в инертную среду. Это защищает поверхность сварки от окисления.
• Для начала диффузии к этой сборке прикладывают высокое давление и температуру. Температура, применяемая печным нагревом или электрическим нагревом сопротивления. Высокое давление создается гидравлическим прессом, собственным весом или перепадом давления газа. Эти условия поддерживаются в течение длительного времени для правильной диффузии.
• На начальном этапе этого процесса происходит локальная деформация на поверхности раздела за счет ползучести и текучести. Теперь происходит диффузия, которая образует границу раздела.
• По прошествии длительного времени обе пластины должным образом диффундируют друг в друга, образуя прочное соединение. Граница интерфейса исчезает, образуя чистый стык. Это соединение имеет те же свойства или прочность, что и основной материал.

Также читайте :Разница между сваркой MIG и TIG

Преимущества и недостатки:

Преимущества:

• Соединение имеет те же механические и физические свойства, что и основной материал.
• Этот процесс позволяет получить чистое соединение без разрывов и пористости поверхности.
• С помощью процесса диффузионного соединения можно соединять как похожие, так и разнородные материалы.
• Он обеспечивает хорошую устойчивость к размерам. Поэтому он используется для изготовления прецизионных компонентов.
• Низкие эксплуатационные расходы.
• Он прост в работе.
• Не используются присадочные материалы, флюс и т. д., которые используются при дуговой сварке. процесс.
• Он может сваривать сложные формы.

Недостатки:

• Высокие первоначальные затраты или затраты на установку.
• Это трудоемкий процесс. Это занимает больше времени по сравнению с другим процессом сварки.
• Подготовка поверхности пластин для сварки более критична и сложна.
• Размер сварного шва ограничен доступным оборудованием.
• Этот процесс не подходит для массового производства.
• Существенно зависят от параметров сварки, таких как качество поверхности, сварочный материал, температура, давление и т. д.

Применение:

• В основном он используется для сварки огнеупорных материалов, используемых в аэрокосмической и атомной промышленности.
• Диффузионная сварка применяется для сварки титана, циркония, бериллия и его сплавов.
• Он может сваривать никелевые сплавы, такие как Inconel, Wrought Udimet и т. д.
• Он используется для сварки разнородных металлов, таких как медь и титан, медь и алюминий и т. д.

Это все о принципе диффузионной сварки, работе, применении, преимуществах и недостатках. Если у вас есть какие-либо вопросы относительно этой статьи, задайте их в комментариях. Если вам понравилась эта статья, не забудьте поделиться ею в своих социальных сетях. Подпишитесь на наш сайт, чтобы получать больше интересных статей. Спасибо, что прочитали это.