Возможности технологии диффузионной сварки и основные области применения Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2017. Том 1

УДК 621.791.4

ВОЗМОЖНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ И ОСНОВНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

С. А. Грачев*, А. Ю. Офицеров Научный руководитель - С. В. Прокопьев

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: tip.11@bk.ru

Рассмотрены основные возможности технологии диффузионной сварки.

Ключевые слова: диффузионная сварка, технологии сварки.

OPPORTUNITIES OF DIFFUSION WELDING TECHNOLOGY AND MAIN AREAS

OF APPLICATION

S. A. Grachev*, A. Y. Ofitserov Scientific Supervisor - S. V. Prokopiev

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation

E-mail: tip.11@bk.ru

The main features of diffusion welding technology are considered.

Keywords: diffusion welding, welding technology.

Диффузионная сварка - сварка за счёт взаимной диффузии на атомарном уровне свариваемых поверхностей деталей. Диффузионная сварка производится воздействием давления и нагревом свариваемых деталей в защитной среде [1].

Данный вид сварки может осуществляться по двум технологическим схемам, отличающимся друг от друга по характеру прикладывания нагрузки. Одна технология предполагает использование постоянной нагрузки, величина которой не достигает предела текучести. Процессы, возникающие в соединяемых материалах при этом, аналогичны ползучести. Данный способ диффузионной сварки является так называемым свободным деформированием. Он является наиболее простым, а потому на практике получил широкое распространение.

Другая технология предполагает использование специального устройства, которое во время сварки перемещается с определенной скоростью и обеспечивает нагрузку с последующей пластической деформацией. Напряжения при этом превышают предел текучести. Данный способ называется диффузионной сваркой с принудительным деформированием [2].

Диффузионная сварка нашла широкое применение в промышленности, в частности, она незаменима в сфере электронного приборостроения. Она позволяет создавать металлокерамические и катодные узлы, вакуум-плотные соединения из различных материалов, полупроводниковые приборы и др.

Данный способ сварки идеально подходит при работе с деталями крупных размеров и сложных форм, изготовить которые с помощью обычной механической обработки и обработки давлением невозможно или экономически невыгодно. Особенно если это опытное или мелкосерийное производство [3].

Благодаря совмещению диффузионной сварки с формообразованием в сверхпластичном режиме есть возможность получать многослойные пустотелые конструкции: ребра, гофры, соты и т. п.

Секция «Сварка летательньш аппаратов и родственнее технологии»

Благодаря диффузионной сварке можно сваривать следующие материалы:

- любые материалы, имеющие металлическую основу, ферриты, кварц, стекло, керамику, графит, сапфир;

- металлокерамику, пористые и композитные материалы, не нарушая при этом их текстуры и не ухудшая их свойств;

- разнородные металлические сплавы, которые имеют склонность к образованию хрупких фаз, а также такие тугоплавкие металлы, как тантал, ниобий, вольфрам и др.;

- металлические изделия с неметаллическими, например сталь и графит, стекло и медь.

Для осуществления диффузионной сварки используются специальные вакуумные установки, которые состоят из вакуумной камеры, вакуумной системы, механизма, обеспечивающего необходимое давление для сваривания материалов, источника нагрева и системы управления процессом. Примерами таких установок являются установки ДФ-101, УСДВ-630, П-114, П-115, УДС-ЗМ, ДСВ-901 и др. Все они отличаются друг от друга разными конструкциям определенных систем и узлов. Но в целом принцип их общей конструкции одинаков.

Библиографические ссылки

1. Люшинский А. В. Диффузионная сварка разнородных материалов. М. : Академия, 2006.

195 с.

2. Бачин В. А., Квасниц В. Ф., Котельников Д. И. Теория, технология и оборудование диффузионной сварки. М. : Машиностроение. 1991. 52 с.

3. Казаков Н. Ф. Диффузионная сварка материалов. М. : Машиностроение, 1976. 43 с.

© Грачев С. А., Офицеров А. Ю., 2017