Основи використання поверхневих фізико-хімічних процесів для прецизійного зварювання тиском

Abstract

Актуальність теми дослідження. Використання поверхневих фізико-хімічних процесів є перспективним засобом активації для прецизійного з'єднання металевих матеріалів.

Постановка проблеми. Сучасна теорія твердофазного з’єднання стосовно використання поверхневих процесів не може повною мірою визначати безпосередні критерії технології зварювання з мінімальним рівнем пластичної деформації.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. При зварюванні у твердій фазі різних металів і сплавів використання попереднього підігріву деталей, що зварюються, у розведеному стані, може прискорити процес відновлення оксидних плівок та сублімації одного з матеріалів з наступною конденсацією на поверхню іншого.

Виділення не вирішених раніше частин загальної проблеми. Застосування сублімованих прошарків при зварюванні різнорідних матеріалів дозволяє отримати міцність на 15...20 % більше міцності з'єднань, зварених безпосередньо напряму. Однак у роботах не досліджено можливість використання таких прошарків для прецизійного зварювання тиском.

Постановка завдання. Дослідження впливу поверхневих фізико-хімічних процесів (самоочищення від оксидних плівок, сублімація та конденсація) на здатність до прецизійного зварювання тиском у вакуумі різнорідних металів.

Викладення основного матеріалу. Досліджено здатність до прецизійного зварювання тиском міді з молібденом та хромом через мідний сублімований прошарок та міді з титаном через сублімований прошарок з титану.

Висновки. Встановлено, що деформація основних матеріалів при зварюванні не перевищує 1 %, а міцність зварних з’єднань міді з молібденом та хромом становить 85…90 % від міцності основного матеріалу (міді), міцність з’єднань міді з титаном – 73…77 % міцності міді.

Запропоновано новий спосіб дифузійного зварювання у вакуумі через тонкі сублімовані активні прошарки. Розроблено новий технологічний процес ДЗВ міді з тугоплавкими металами та титаном з використанням спеціалізованої оснастки, яка дозволяє здійснювати дифузійне зварювання через сублімовані прошарки за один цикл в одній робочій камері.

Запропоновано модель формування нероз’ємних з’єднань при зварюванні тиском у твердій фазі з використанням поверхневих фізико-хімічних процесів.