дів при зварюванні можуть бути застосовані гази-відновники, розплави солей, флюси, обмазки, але в більшості випадків використовують вакуум або інертні гази.
Очищення поверхонь металів від оксидів може відбуватися в результаті розвитку процесів сублімації і дисоціації оксидів, розчинення оксидів за рахунок дифузії кисню в метал (іонів металу в оксид), відновлення оксидів елементами-розкислювачами, що містяться в сплаві і дифундують при нагріванні до межі розділу метал - оксид. Розрахунок і експеримент показують, що, наприклад, на сталі оксиди видаляються найбільш інтенсивно шляхом їх відновлення вуглецем, а на титані - за рахунок розчинення кисню в металі. p align="justify"> Зближення зварювальних поверхонь відбувається в першу чергу в результаті пластичної деформації мікровиступів і приповерхневих шарів, обумовленої додатком зовнішніх стискаючих напруг і нагріванням металу. У процесі деформації зварюваних поверхонь, вільних від оксидів, відбувається їх активація, і при розвитку фізичного контакту між такими поверхнями реалізується їх схоплювання. p align="justify"> При дифузійному зварюванні однойменних металів зварне з'єднання досягає рівноміцності основним матеріалу в тому випадку, коли структура зони з'єднання не відрізняється від структури основного матеріалу. Для цього в зоні контакту повинні утворюватися спільні для з'єднуються матеріалів зерна. Це можливо за рахунок міграції границь зерен, здійснюваної або шляхом первинної рекристалізації, або шляхом збиральної рекристалізації. p align="justify"> За допомогою дифузійного зварювання у вакуумі отримують високоякісні з'єднання кераміки з підступний, міддю, титаном, жароміцних і тугоплавких металів і сплавів, електровакуумних стекол, оптичної кераміки, сапфіру, графіту з металами, композиційних і порошкових матеріалів.
Сполучаються заготовки можуть бути дуже різні за своєю формою і мати компактні (рис. 4, а) або розвинені (рис. 4, б, в) поверхні контактування. Геометричні розміри зварюваних деталей знаходяться в межах від декількох мікрометрів (при виготовленні напівпровідникових приладів) до декількох метрів (при виготовленні шаруватих конструкцій). br/>В
Рис. 4. Деякі типи конструкцій, одержуваних дифузійної зварюванням
Схематично процес дифузійного зварювання можна представити таким чином. Зварювані заготовки збирають в пристосуванні, що дозволяє передавати тиск в зону стику, вакуумируют і нагрівають до температури зварювання. Після цього прикладають стискуюче тиск на заданий період часу. У деяких випадках після зняття тиску виріб додатково витримують при температурі зварювання для більш повного протікання рекристалізаційних процесів, що сприяють формуванню доброякісного з'єднання. По закінченні зварювального циклу збірку охолоджують у вакуумі, інертному середовищі або на повітрі в залежності від типу обладнання. p> Залежно від напруг, що викликають деформацію металу в зоні контакту і визначають процес формування дифузійного з'єднання, доцільно умовно розрізняти зварювання з високоинтенсивним (Р? 20 МПа) і низькоінтенсивним (Р? 2 МПа) силовим впливом. При зварюванні з високоинтенсивним впливом зварювальне тиск створюють, як правило, пресом, забезпеченим вакуумної камерою і нагрівальним пристроєм (рис. 5). Але на таких установках можна зварювати деталі обмежених розмірів (як правило, діаметром до 80 мм (див. рис. 4, а). При виготовленні великогабаритних двошарових конструкцій (див рис. 4, б) застосовують відкриті преси. При цьому зварюються деталі перед приміщенням в прес збирають в герметичні контейнери, які вакуумируют і нагрівають до зварювальної температури (рис. 6).
В
Рис. 5. Принципова схема установки для дифузійного зварювання (a) і загальний вигляд багатопозиційною установки СДВУ-4М (б): і 1 - вакуумна камера, 2 - система охолодження камери; 3 - вакуумна система, 4 - високочастотний генератор; 5 - гідросистема преса
Для виключення можливості втрати стійкості зварювальних елементів, передачі тиску в зону зварювання та створення умов локально спрямованої деформації металу, що зварюється в зоні стику дифузійну зварку здійснюють у пристосуваннях із застосуванням для заповнення В«порожнечВ» (міжреберних просторів) технологічних вкладишів і блоків (див. рис. 6), які після зварювання демонтують або видаляють хімічним травленням.
В
Рис. 6. Технологічна схема дифузійного зварювання з високоинтенсивним силовим впливом: а - необхідна конструкція; б - заготовки для зварювання; в - технологічні елементи-вкладиші; г - збірка; д - зварювання в пресі; е - демонтаж; ж-готова конструкція; 1 - технологічні вкладиші ; 2-технологічний контейнер, 3 - прес
При зварюванні з високоинтенсивним силовим впливом локальна деформація металу в зоні з'єднання, як правило, досягає декількох десятків відсотків, що забезпечує стабільне отримання доброякісного з'єднання.
Для виготовлення ша...
