Разбираемся в диффузионной сварке

Диффузия — это процесс, который происходит и с жидкими веществами, и с газообразными и твердыми. Однако этот процесс достаточно медленный при нормальных условиях и для промышленных масштабов неприемлем. Тем не менее советскому физику удалось создать условия диффузии, при которых этот процесс был значительно ускорен. Так и появилась диффузионная вакуумная сварка.

Как осуществляется диффузионная сварка

Механизм диффузионной сварки весьма прост и основывается на известном физическом явлении. Детали, которые подлежат сварке, располагаются в специальной камере. В ней создается технический вакуум, который оказывает мощное давление на места соединений. И выполняется процесс сварки, который может длиться от нескольких минут до нескольких часов (зависит от материала). Для того чтобы сварка двух деталей прошла успешно, необходимо соблюсти следующие моменты.

  • Создать вакуум. Чем выше разряжение внутри камеры, тем быстрее и эффективнее протекает процесс. Но получить физический вакуум достаточно трудно.
  • Нагреть соединяемые детали до температуры, соответствующей материалам, участвующим в процессе сварки. Это важно, потому что с повышением температуры начинается плавление материала, а следовательно, диффузионные процессы ускоряются (ведь диффузия в жидком состоянии происходит быстрее, чем в твердом).
  • Создать нужное давление в месте соединения для начала процесса сваривания двух материалов.
  • Использование химических составов для улучшения качества шва. Например, при помощи платиновой или медной фольги можно значительно повысить прочность места сварки.
  • Процесс остывания по завершении сварки должен проходить в вакууме. Это мера предосторожности, для того чтобы не возникло в изделии остаточное напряжение. В противном случае резкий перепад температуры может вызвать расхождение шва и трещины на материале.
  • Когда деталь будет извлечена, ее надо подвергнуть дефектоскопии, чтобы проанализировать качество проведенной работы.

Только при соблюдении всех этих условий по сварке и обращению с изделием после завершения этого процесса можно гарантировать получение качественной работы!

Возможности диффузионной сварки высоки, но стоит строго придерживаться параметров материалов, которые планируется подвергнуть сварке.
Схема диффузионной сварки

Полезные особенности диффузионной сварки

Преимущества данного вида:

  • Низкая себестоимость процесса. Для диффузионной сварки не надо покупать специальные газы, электроды и прочее оборудование. Само оборудование и установка диффузионной сварки тоже приемлемы.
  • Экологичность. Этот процесс не предусматривает выброс продуктов горения и окалин в воздух, поэтому беспокоиться о возможной вредности этой работы не стоит.
  • Низкая энергозатратность. Для осуществления сварки в вакууме тратится весьма мало электроэнергии. Это тоже вклад в низкую себестоимость.
  • Многофункциональность. Ведь за один сеанс можно сварить сразу несколько изделий.
  • Диффузионная сварка имеет возможности для сварки и небольших деталей, и крупных конструкций.
  • Качественный, ровный шов. Он выходит намного качественнее, чем в условиях электрической сварки.
  • Безопасность. Так как все сварочные процессы происходят в закрытой камере, то не стоит беспокоиться за безопасность оператора. В самом процессе не присутствуют какие бы то ни было химические вещества, вредные испарения, излучение и т. д.
  • Инновационность. Эта технология позволяет соединять металлы, обладающие разными свойствами. И для этого не нужно использовать специальные клеящие составы.

Это основные достоинства технологии. Она непрерывно совершенствуется. Например, уже есть установки, где вместо вакуума в камере создается инертный газ, который осуществляет тот же процесс.

Где применяется

Диффузионная сварка в вакууме востребована в ряде областей производства, наиболее часто:

  • в машиностроении (в том числе тяжелом, легком). В этой отрасли наиболее важны прочность и качество швов;
  • для сварки цветных металлов;
  • в электронике, где имеем дело с маленькими (микроскопическими) элементами схем, и сваривать их вручную становится все труднее или вообще невозможно.

Область применения не настолько обширна в количественном плане, но масштабна. И есть уверенность, что с развитием новейших технологий диффузионная сварка займет еще больше сфер производства. Потому что этот метод отвечает всем новейшим стандартам заводского качества и менее затратен, чем многие другие технологии и оборудование. Это инновационный способ.

Автор: Сергей Одинцов

    Adblock detector