Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Сварка, резка и пайка металлов -> Диффузионная сварка в вакууме -> Диффузионная сварка в вакууме

Диффузионная сварка в вакууме

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  18  19  20  ...  30  31  32  ...  59  60  61 

где I1 = qe —ток в электронном потоке в а;

I — количество электронов в потоке, проходящее за

секунду;

V1 — напряжение, ускоряющее электроны (фактически

разность потенциалов между катодом излучателя

и поверхностью обрабатываемого объекта).

При взаимодействии электронов с поверхностью нагреваемой детали их энергия переходит в тепло. Поток электронов, как всякий поток частиц, обладающих массой и скоростью, создает давление на поверхности обрабатываемого объекта. При проникновении электронов в материал в результате торможения теряется не только их кинетическая энергия, но и импульс. Изменение импульса определяется выражением

^ (mV) = mV, (37)

где m — масса покоя электрона; считаем, что скорости электронов еще далеки от релятивистских, т. е. масса его не зависит от скорости. Пучок электронов оказывает давление

d — диаметр поперечного сечения пучка у поверхности обрабатываемого изделия в см.

Интересно, что давление, оказываемое электронным пучком на обрабатываемую поверхность при постоянной удельной мощности в пучке, уменьшается с увеличением напряжения ускорения электронов.

Для примера укажем, что при р1 — 50 квт/см2 и V= 12 кв давление пучка электронов равно

р3 = 0,158 г/см2.

Глубину проникновения электронов в обрабатываемый образец при

ускоряющем потенциале 5—100 кв можно подсчитать по формуле

где у — плотность вещества в

Так, при V1 = 20 кв глубина проникновения электронов для алюминия б = 3,1 мкм; для вольфрама б = 0,44 мкм.

При прохождении через вещество электрон теряет свою энергию по закону

где Е — средняя энергия электрона в данной точке;

п— число электронов, проходящих через единицу поверхности обрабатываемой детали за 1 сек; kx — коэффициент, характеризующий поглощение энергии в

металле; Со — константа; х — пробег электрона. Нагрев в поле тлеющего разряда. Нагрев свариваемых деталей в поле тлеющего разряда обусловлен превращением кинетической энергии положительных ионов в тепловую при бомбардировке катода. Явление катодного распыления объясняется тем, что при ударе положительного иона о поверхность катода происходит сильный разогрев металла на очень малом участке, вызывающий испарение металла. Благодаря высокой теплопроводности металла температура нагретого локального участка очень быстро падает, средняя температура катода сравнительно низкая. Так как эффективный нагрев тлеющим разрядом возможен при давлениях в несколько десятков мм рт. ст., а очистка поверхностей свариваемых материалов за счет катодного распыления производится при разрежении 1 • 10-1 - 1 • 10-2 мм рт. ст., то сварка производится в контролируемой атмосфере.

Принципиальная схема нагрева образцов и деталей в поле тлеющего разряда показана на рис. 37. Нагрев свариваемого образца 1 (катода) осуществляют анодом 5, изготовленным из стальной проволоки и охватывающим части образцов в зоне стыка по боковой поверхности. Температуру замеряют платинородиевой термопарой 5, вводимой в контур с использованием металлической прокладки 2, керамической трубки-изолятора 5, который помещают в отверстие для ввода термопары 4.

Особый интерес представляет нагрев тлеющим разрядом в среде инертного газа, например аргона. При этом камеру откачивают до остаточного давления 1.10-1 мм рт. ст., потом наполняют аргоном до давления порядка 1 мм рт. ст. и снова откачи-

вают. Благодаря такой последовательности парциальное давление активных газов значительно понижается, а устойчивый разряд можно поддержать созданием постоянного давления путем дозированной подачи аргона при помощи специального натекателя. Действие тлеющего разряда может быть использовано также для очистки деталей перед их соединением в вакууме.

При использовании тлеющего разряда стоимость установки уменьшается, так как отпадает необходимость в использовании например установки т. в. ч. Соединять детали возможно при более низком разрежении (до 1 • 10-2 мм рт, сг.), что позволит ускорить процесс соединения (сварки).

Нагрев с помощью йодных ламп. В последние годы непрерывно расширяется область применения инфракрасных ламп накаливания, получивших название йодных. Лампы эти отличаются рядом замечательных свойств, благодаря которым они могут быть использованы не только для освещения, но и в нагревательных устройствах, В первую очередь следует указать на большую удельную плотность лучистого потока и безынерционность: через доли секунды после включения йодной лампы величина потока достигает 99% максимального значения. Так как около 80% потребляемой энергии лампа передает излучением, она может быть использована в качестве нагревателя в вакууме, где перенос тепла конвекцией или теплопроводность исключены.

Указанные особенности позволили предположить, что йодные лампы окажутся эффективными нагревателями деталей при диффузионной сварке. Опыты, проведенные в Институте электросварки им. Е. О. Патона, полностью подтвердили это предположение. Диффузионную сварку образцов из титановых сплавов выполняли с применением отечественных ламп типа HUK-220-1000 (лампа накаливания инфракрасная кварцевая).

Лампа представляет собой кварцевую трубку диаметром 10 мм длиной 375 мм. Вольфрамовая спираль накаливания по обоим концам лампы соединяется с металлическими контактами цоколями длиной 22 мм. Лампа наполнена инертным газом (давление до 600 мм рт. ст.) и иодом (до 2 мг). Пары иода в лампе обеспечивают стабильность энергетического и светового потока. Номинальная мощность лампы при напряжении 350 в составля-

При эксплуатации лампа должна находиться в горизонтальном положении (отклонение от горизонтали не более 5°), что необходимо для обеспечения надежной работы раскаленной вольфрамовой спирали — тела накала. Поэтому для диффузионной сварки были приняты трубчатые образцы, которые расположены горизонтально. Лампа помещалась внутри трубы, что позволило максимально использовать лучистый поток лампы.

Сварку выполняли в специальном зажимном приспособлении без приложения внешних давлений за счет разницы коэффициентов термического расширения материалов детали и приспособления. Приспособление помещалось под вакуумную камеру, в которой создавалось разрежение 1 • 10-4 мм рт. ст. (Приспособление может быть помещено в камеру с контролируемой атмосферой.) Исследования показали, что скорость нагрева образцов из титановых сплавов достаточно велика. Так, при питании лампы от сети 380 в трубки диаметром 25 мм со стенкой толщиной 3 мм нагревались до 950—1000° С за 1,5—2 мин.

Сравнительно быстрый нагрев обеспечивает оптимальную структуру и хорошие механические свойства сварного соединения. Исследователи не обнаружили разницы в механических свойствах аналогичных образцов, выполненных диффузионным способом с применением высокочастотного нагрева. Простота и надежность регулирования нагрева, достаточно длительный срок службы и невысокая стоимость ламп позволяют их применять при диффузионной сварке.

СИСТЕМЫ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ДАВЛЕНИЯ НА СВАРИВАЕМЫЕ ДЕТАЛИ

Давление на контактных поверхностях может осуществляться различными способами .

Давление посредством термического натяжения. В ряде случаев можно исключить применение внешнего давления для сжатия свариваемых поверхностей деталей, используя явление термического натяжения, возникающего при нагреве материалов с различными коэффициентами линейного расширения (рис. 38). Данный метод позволяет, во-первых, в результате диффузии получить неразъемное сварное соединение и, во-вторых, исключить остаточные напряжения в этом соединении при нормальной температуре. Для этого выбирают определенные пара-

Оглавление статьи Страницы статьи:  1  2  3  ...  18  19  20  ...  30  31  32  ...  59  60  61 

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2011.06.02   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

13:26 Металлочерепица ATLAS

13:20 Металлочерепица САФАРИ

13:18 Металлочерепица SATIN

13:13 Фальцевая кровля GRAND LINE

12:08 Новые бесшовные трубы со склада и под заказ

11:16 Кулачки для токарного патрона 1000 мм

11:16 Вал фрикционный 16К20, 1К62, 1М63, 2м55, 6р12, 6р82, вм127

11:16 Вал фрикционный в сборе 1К62, 16К20, 16б16, 1к62д, 1М63, 1м6

11:16 запчасти к фрезерным станкам

11:16 Запчасти к станкам

НОВОСТИ

24 Июля 2017 17:09
Снос 108-летнего стального моста в американском штате Нью-Гэмпшир

25 Июля 2017 17:15
Выпуск стали в США за третью неделю июля вырос на 0,6%

25 Июля 2017 16:46
Производственные результаты ”Polymetal” за 2-й квартал 2017 года

25 Июля 2017 15:23
Турецкий импорт коксующегося угля за 5 месяцев вырос на 7,65%

25 Июля 2017 14:07
”ММК-ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ ПАРК” получил признание на федеральном уровне

25 Июля 2017 13:48
Азиатский выпуск чугуна в июне вырос на 1,5%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Стальные канаты - конструктивные особенности

ТОП 8 самых ожидаемых новинок кино

Защита металлоконструкций от огня

Выбор насосной станции для дома и дачи

Небольшой ликбез по инфракрасным нагревателям

Пилы по металлу - особенности полотен

Cтиральные машины - основные аспекты выбора

Сверление – особенности процесса

Особенности емкостей и баков отопительных систем в промышленности

Кованые конструкции для благоустойства участка

Вилочные погрузчики для складов и производств

Металлические сейфы для хранения ценностей

Основные параметры и особенности использования стабилизаторов напряжения

Использование алюминиевого профиля в мебельной промышленности

Основные аспекты применения защитных тентов

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Компания "Русский металл" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.