Сварочные диффузионные установки для сварки металла

Сварочные диффузионные установки имеют следующие основные узлы: сварочную камеру, вакуумную систему, механизм давления, приводимый в действие гидравлическим насосом, пульт управления электрической и вакуумной системами. Величину давления контролируют манометром. Для уменьшения нагрева стенок сварочной камеры на ней имеется водяная рубашка и охлаждаемый промежуточный шток. В качестве источника нагрева в установках обычно используют генератор т. в. ч.

На рис. 41 представлена вакуумная система установки СДВУ-6М, которая состоит из сварочной камеры 1 с вентилем 2 для пуска воздуха. К камере через высоковакуумный затвор 3 присоединен паромасляный насос 4.

Предварительное разрежение в системе создается двумя механическими вакуумными насосами 6, которые могут работать как последовательно, так и параллельно, что обеспечивается переключением вентиля 9 и других вакуумных вентилей 10. Механические насосы подключают к вакуумпроводам 8 через сильфонные компенсаторы 7. Разрежение в сварочной камере и в патрубке паромасляного насоса замеряется вакуумметрическими датчиками 5.

Для сварки деталей и узлов электровакуумных приборов используют установку А306-04, позволяющую сваривать в вакууме и контролируемой атмосфере при нагреве деталей с помощью т. в. ч. с одновременным прижатием соприкасающихся поверхностей свариваемых деталей. Рабочая камера имеет диаметр 350 мм и высоту 440 мм.

Рис.41. Принципиальная вакуумная схема диффузионной установки

Рис.42. Установка типа А306-06 для диффузионной сварки в вакууме и контролируемой газовой среде

На установке можно сваривать изделия диаметром до 120 мм, высотой до 180 мм. Усилие сжатия свариваемых деталей достигает 10 тс (198 кН). Максимальная температура нагрева свариваемых деталей 1300° С (1573 К). Продолжительность сварки регулируют ступенчато в пределах 22—25 мин. Остаточное давление воздуха в камере 2-lO^-4 мм рт. ст. (266,6 lO

-4 Н/м²). Воздух из рабочей камеры откачивается вакуумными насосами ВН-2 и Н5С,

На рис. 42 показана двухпозиционная установка А306-06, которая предназначена для диффузионной сварки металлических и металлокерамических узлов электровакуумных приборов в вакууме. Установка состоит из двух блоков, работающих независимо друг от друга. В каждый блок входит вакуумная камера, система откачки, механизм перемещения дна камеры, гидравлическая система, система охлаждения и электроаппаратура, управляющая работой всех узлов.

Механизм сжатия свариваемых деталей — гидравлический с широким диапазоном изменения силы сжатия. Электрическая схема установки обеспечивает дистанционное управление откачкой вакуумных камер, механизмами перемещения дна камер, системой охлаждения. Система откачки вакуумных камер снабжения электромагнитными вакуумными кранами. Температура нагрева свариваемых деталей поддерживается электронным терморегулятором. Продолжительность сварки задается электронным реле времени.

В отличие от установки типа А306-04 установка А306-06 имеет две рабочие камеры. Это позволяет повысить коэффициент использования высокочастотного генератора и производительность установки.

Основные технические данные установки типа А306-06 аналогичны данным установки А306-04.

Полуавтоматическая сварочная диффузионная вакуумная установка СДВУ-12 (рис. 43) предназначена для диффузионной сварки в вакууме при давлении 1 кгс/мм² (9,8 МН/м²) деталей с площадью сечения не более 18 см² из разнородных металлов: сталь—чугун, сталь—медь, сталь—никель и др.

Рис.43. Схема полуавтоматической установки СДВУ-12

Техническая характеристика установки СДВУ-12

Производительность, шт/ч	До 15
Принцип работы	Прерывный
Температура нагревва, 0С (К)	400—1400 (673—1673)
Потребляемая мощность (с генератором ЛГЗ-10А), кВА	20
Расход охлаждающей воды (с генератором ЛГЗ-10А), м3/ч	1
Габаритные размеры, мм	1272X721X1408
Масса, кг	664

Потребляемая мощность генератора ЛГЗ-10А 17,5 кВА, частота 380—400 кГц, размеры 1130x1100x2120 мм, масса 750 кг.

Установка СДВУ-12 (рис. 43) состоит из корпуса 2, в котором смонтированы гидроцилиндр 3, вакуумная камера 4, гидравлическая система 5 с масляным баком 1 и вакуумная система 6. На лицевой панели установки размещены переключатели реле времени, кнопки размещены переключатели реле времени, кнопки управления «Пуск» и «Стоп», сигнальная лампа, световые табло, манометр, амперметр и два потенциометра СПР-1. Один из них регулирует и записывает заданный тепловой режим сварки, а другой контролирует и записывает разрежение в вакуумной камере. Для высокочастотного нагрева свариваемых деталей установка СДВУ-12 подключена к генератору т. в. ч. ЛГЗ-10А или ЛЗ-37. Разрежение в вакуумной камере измеряется при помощи манометрической лампы ЛТ2 или ЛМ2, замер температуры нагрева деталей контролируется посредством платинородий-платиновой термопары, присоединенной к потенциометру.

Вакуумная камера, смонтированная на опорной плите, имеет патрубок для откачки воздуха, два штока для передачи давления от гидроцилиндра на свариваемые детали, ввод для термопары и индуктор для высокочастотного нагрева деталей. Детали загружают и выгружают через дверцу, уплотняемую эксцентриковыми прижимами. Для наблюдения за процессом сварки в дверце вставлено стекло. Опорная плита и вакуумная камера имеют рубашки водяного охлаждения.

Гидроцилиндр с двумя штоками, установленный на двух стойках, предназначен для создания давления на свариваемые детали.

Опыт показывает, что диффузионная сварка в вакууме в ряде случаев имеет определенные преимущества. При сварке этим способом металл не доводится до расплавления, что в некоторых случаях дает возможность получить более прочные соединения. Изделия, выполненные диффузионной сваркой, обладают высокой точностью размеров.

Преимущества этого способа состоят также и в том, что он позволяет сваривать разнообразные материалы: например сталь с алюминием, вольфрамом, титаном, металлокерамикой, молибденом; медь с алюминием и титаном; титан с платиной и т. п. Этот способ нашел применение на ряде промышленных предприятий радиоэлектротехники, электронной техники, приборостроения.

Детали и узлы вакуумных приборов сваривают в специальных многопозиционных приспособлениях или оправках из стали 12Х18Н9Т. Приспособления и оправки после их изготовления отжигают во влажном водороде при температуре 900—1000° С (1173—1273 К), чтобы получить на поверхности термостойкие пленки окиси хрома. Такая пленка исключает возможность сварки детали с приспособлением или оправкой. С этой же целью в некоторых случаях в качестве прокладки между оправкой и деталью используют обезвоженную слюду и керамику.

На рис. 44 показаны катод и его детали. Диффузионной сваркой соединены основания катода 1 с рубашкой 3 и диском 4. За один цикл сваривали восемь катодов.

Рис.44. Катод и его детали:1—основание катода; 2 — подогреватель; 3 — рубашка; 4 — диск; 5 — катод после сварки

Диффузионная сварка позволяет сваривать заготовки для получения биметаллических листов, состоящих из двух медных дисков, между которыми расположен диск из константана. На установке за одну загрузку сваривают 10—15 дисков. Чтобы избежать приварки биметаллических дисков к прижимным оправкам и между собой, их разделяли прокладками из обезвоженной слюды. После диффузионной сварки из дисков прокаткой изготовляли фольгу, из которой штамповали мембраны для механизмов настройки приборов.

Диффузионная сварка может быть использована для соединения неметаллических материалов. Изготовлены сварные высокотемпературные нагреватели из дисилицид-молибдена для электропечей сопротивления, работающих в окислительной атмосфере при температуре до 1650° С (1923 К).

Диффузионная сварка в вакууме найдет применение в первую очередь для деталей относительно небольших размеров, предназначенных для работы в сложных условиях, при необходимости получения высокоточных размеров деталей, для изделий из материалов, трудно соединяемых методами сварки плавлением.

Оборудование диффузионной сварки

Содержание страницы

Что такое диффузионная сварка

Осуществляется при твердом состоянии металла и повышенных температурах с приложением сдавливающего усилия к месту сварки. В начальной стадии процесса на линии раздела двух деталей для возникновения металлических связей необходимо обеспечить тесный контакт свариваемых поверхностей и создать условия для удаления поверхностных пленок оксидов, жидкостей, газов и различного рода загрязнений Использование повышенных температур приводит к уменьшению сопротивления металла пластическим деформациям, и имеющиеся в зоне действительного контакта выступы на металле деформируются при значительно меньших нагрузках, что облегчает сближение атомов металла на всей площади свариваемой поверхности.

Удаление поверхностных пленок и предупреждение возможности образования их в процессе сварки достигается использованием вакуумной защиты и тщательной предварительной зачисткой свариваемых поверхностей. На второй стадии процесса диффузионной сварки происходит взаимная диффузия атомов свариваемых металлов. Это приводит к образованию промежуточных слоев, увеличивающих прочность сварного соединения.

Рис. 1. Схема установки для диффузионной сварки в вакууме

Схема процесса диффузионной сварки в вакууме представлена на рис. 1. В вакуумной охлаждаемой камере 7 на столе 1 размещают свариваемое изделие 3 и нагреватель 2. Для сдавливания деталей в процессе сварки используют механизм сжатия, состоящий из штока 4 и механизма нагружения 5. Шток проходит через вакуумное уплотнение 6 или сильфон. Сварка происходит в вакууме 133 • 10^—3 . . .133 • 10^—5 Н/м² .

После откачки из камеры воздуха изделие нагревают — обычно токами высокой частоты — до температуры сварки. Для однородных металлов она, как правило, должна составлять от 0,5 до 0,7 температуры плавления металла или сплава Для получения качественного соединения необходимо обеспечить равномерный нагрев свариваемого изделия по всему сечению.

Усилие сжатия прикладывают после выравнивания температуры и поддерживают в течение всего процесса Давление изменяется от 2,9 до 98 МН/м² . Продолжительность выдержки под нагрузкой зависит от многих факторов и может достигать десятков минут Сжимающее усилие снимают при остывании деталей до температуры 100. . .400 °С.

Сварочные установки

Сварочные диффузионные установки имеют следующие основные узлы: сварочную камеру, вакуумную систему, механизм давления, приводимый в действие гидравлическим насосом, пульт управления электрической и вакуумной системами. Давление контролируют манометром. Для уменьшения нагрева стенок сварочной камеры на ней имеется водяная рубашка и охлаждаемый промежуточный шток. В качестве источника нагрева в установках обычно используют генератор ТВЧ.

На рис. 2 представлена типовая вакуумная система, оборудованная на сварочной установке СДВУ-6М. Она состоит из сварочной камеры 1 с вентилем 10 для пуска воздуха. К камере через высоковакуумный затвор 9 присоединен паромасляный насос 8. Предварительное разрежение в системе создается двумя механическими вакуумными насосами 6, которые могут работать как последовательно, так и параллельно, что обеспечивается переключением вентилей 3 и 4. Механические насосы подключают к вакуумпроводам 5 через сильфонные компенсаторы 7. Разрежение в сварочной камере и в патрубке паромасляного насоса замеряется вакуумметрическими датчиками 2.

Рис. 2. Принципиальная вакуумная схема диффузионной установки

Рис. 3. Установка типа А306-06 для диффузионной сварки в вакууме и контролируемой газовой среде

На рис. 3 показана двухпозиционная установка А306-06 для диффузионной сварки металлических и металлокерамических узлов электровакуумных приборов. Установка состоит из двух блоков, работающих независимо друг от друга. В каждый из блоков входят вакуумная камера, система откачки, механизм перемещения дна камеры, гидравлическая система, система охлаждения и электроаппаратура, управляющая работой всех узлов. Рабочая камера имеет диаметр 350 мм и высоту 440 мм. На установке можно сваривать изделия диаметром до 120 мм, высотой до 180 мм. Усилие сжатия свариваемых деталей достигает 198 кН. Максимальная температура нагрева свариваемых деталей 1300 °С. Продолжительность сварки регулируют ступенчато в пределах 22. . .25 мин. Остаточное давление воздуха в камере 266,6 • 10^-4 Н/м². Воздух из рабочей камеры откачивается вакуумными насосами ВН-2 и Н5С.

Механизм сжатия свариваемых деталей — гидравлический. Электрическая схема установки обеспечивает дистанционное управление откачкой вакуумных камер, механизмами перемещения дна камер, системой охлаждения. Температура нагрева свариваемых деталей поддерживается электронным терморегулятором Продолжительность сварки задается электронным реле времени. Детали нагреваются с помощью ТВЧ.

 

Просмотров: 223

Диффузионная сварка в высоком вакууме — подготовка к промышленному серийному применению — Пресс-релизы

ВЕТТЕНБЕРГ(Wettenberg), Германия, 27 октября /PRNewswire/ — Компания PVA TePla AG, Веттенберг, Германия, выпускает на рынок для промышленного серийного применения установку, разработанную для диффузионной сварки в высоком вакууме («MOV 743 HP»). Установка сварки в высоком вакууме специально рассчитана на обеспечение качества технологического процесса, надежность и максимизированный размер деталей/объем партии.

• Высокая эффективность серийного производства благодаря гибкости автоматического управления технологическими процессами и специальным устройствам загрузки
• Однородность и точность технологического процесса в сочетании с максимизированными размерами деталей/объемами партий
• Подходит для таких высокочувствительных к химическим реакциям производственных материалов как, к примеру, титан
• Без сварочных присадок, не требует дополнительной обработки деталей

Преимущества диффузионной сварки

С помощью гидравлического прижимного устройства поверхности соединения стыкуемых деталей с большой силой прижимаются друг к другу и, таким образом, вступают в контакт. При твердотельной диффузии возникает почти непористое соединение материалов, удовлетворяющее самым высоким требованиям в отношении механических, термических и антикоррозийных свойств. Существенным признаком диффузионной сварки является то, что, как правило, не используется сварочная присадка и соединительный шов не имеет составляющих посторонних сплавов и вместе с тем при оптимальном исполнении обладает такими же свойствами, как и основные материалы. Кроме того, из-за отсутствия жидкотекучей фазы в процессе соединения может гарантироваться высокоточная сварка прецизионных деталей без искажения их контуров. Примерами преимущественного использования диффузионной сварки в этой связи являются микрорадиаторы и/или микрореакторы, отличающиеся самой точной структурой канала в области соединительного шва.

Характеристики новой установки

Благодаря выборочному управлению усилием или перемещением новая установка предоставляет промышленным заказчикам возможность оптимальным образом настроить технологический процесс и бороться с деформациями и нежелательным браком. Благодаря этому обеспечивается повышенная Total Cost of Ownership (TCO) – совокупная стоимость владения и ускорение производственного процесса. Прижимные плиты размером 900 мм x 1000 мм равномерно приводятся в действие несколькими прессующими штемпелями посредством проприетарной технологии PVA TePla. Это гарантирует оптимальную однородность при распределении усилия прижима. Постоянное и колеблющееся приложение силы можно гибко программировать в ходе технологического процесса. Усилие прижима до 400 т предоставляет пользователю широкий диапазон размеров обрабатываемых деталей и требований к материалу. Кроме того, встроенная система быстрого охлаждения обеспечивает кратчайшее время технологического процесса.

Установка рассчитана на использование высокого вакуума, что гарантирует широкий спектр применений с точки зрения обрабатываемых материалов. В частности установка пригодна для соединения таких высокочувствительных к химическим реакциям производственных материалов, к примеру, как титан и титановые сплавы. Обработанные детали имеют великолепный внешний вид и, как правило, не требуют дальнейшей окончательной обработки.

Подробные данные по горячим прессам можно найти на домашней странице компании PVA TePla по ссылке: Diffusion Bonding.

Данной установкой компания PVA TePla расширяет свою прежнюю серию, в которую входили стандартные установки с размерами прижимных плит 300 мм x 300 мм и 600 x 800 мм с усилиями прижима до 250 т.

Сотрудничество при разработке технологического процесса

PVA TePla также предоставляет возможность оценки производственных процессов по этой перспективной технологии вместе со своими клиентами и, при необходимости, подключать в дальнейшем к серийному производству дочернее предприятие PVA Löt- und Werkstofftechnik GmbH. Еще одним партнером-разработчиком компании PVA TePla является Институт технологий соединения и испытаний материалов Гюнтера Кёлера (Günter-Köhler-Institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung GmbH) в Йене (Jena), ведущий институт в данной области технологий.

Хорст-Гюнтер Ленг (Horst-Günter Leng), менджер по продукции компании PVA TePla, поясняет: «С прессом горячего прессования MOV 743 HP мы переводим диффузионную сварку из области НИОКР на уровень промышленного производства. Идеальная комбинация из полезного пространства, равномерного усилия прижима, высокого вакуума и гибкости управления определяет качество и производительность диффузионной сварки в таких пределах, что ее внедрение в промышленные процессы изготовления становится практически непременным условием. Перспективными отраслями для использования установки мы считаем производство деталей, подвергающихся максимальным нагрузкам, например, для авиастроения и космонавтики или оборудования для химической промышленности, подвергающегося воздействию высокоагрессивных сред. Большое число проданных за последние двенадцать месяцев установок доказывает, что значение диффузионной сварки в промышленном производстве постоянно возрастает».

 

Контакты:

Хорст-Гюнтер Ленг (Horst-Günter Leng), менеджер по продукции, PVA TePla AG

Тел.: +49(0)641/68690-145

[email protected]

www.pvatepla.com

ГОСТ 20549-75

ГОСТ 20549-75*

Группа Т53

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 27 февраля 1975 года N 526 срок введения установлен с 01.01.76

ПРОВЕРЕН в 1980 году. Срок действия продлен до 01.01.86**
________________
** Ограничение срока действия снято постановлением Госстандарта СССР от 09.08.90 N 2374 (ИУС 1190). — Примечание «КОДЕКС».

* ПЕРЕИЗДАНИЕ ноябрь 1981 года с Изменением N 1, утвержденным в январе 1981 года (ИУС 4-81)

ВНЕСЕНО Изменение N 2, утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 09.08.90 N 2374 с 01.01.91

Изменение N 2 внесено юридическим бюро «Кодекс» по тексту ИУС N 11, 1990 год

Настоящий стандарт устанавливает типовой технологический процесс диффузионной сварки в вакууме вставок из твердых металлокерамических сплавов марок ВК 15, ВК 20 и ВК 25 по ГОСТ 3882-74 с основаниями рабочих элементов разделительных и формообразующих штампов из сталей марок 5ХНВ, 5ХНМ, 5ХНСВ по ГОСТ 5950-73 и марок 38ХН3МФА и 18Х2Н4ВА по ГОСТ 4543-71.

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Сварку вставок и оснований следует производить через компенсационную прокладку из никелевой ленты марки Н2 толщиной от 0,06 до 0,10 мм по ГОСТ 15515-70. Когда площадь свариваемой поверхности меньше 100 мм, допускается применять компенсационную прокладку из железоникелевого сплава марки 50НП по ГОСТ 10160-75 толщиной от 0,05 до 0,06 мм.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.2. Шероховатость свариваемых поверхностей вставок и оснований — не более Ra 1,25 мкм по ГОСТ 2789-73.

1.3. Непараллельность свариваемых и противоположных им плоскостей вставок и оснований не должна быть более 0,02 мм на длине 100 мм.

1.4. На свариваемых поверхностях вставок, оснований и компенсационных прокладок перед сваркой не должно быть следов коррозии, жировых пленок и грязи.

1.5. Сборка вставок и оснований под сварку и установка в камеру сварочной диффузионной вакуумной установки должна производиться по схеме, приведенной на чертеже.

1 — нижняя подставка; 2 — основание; 3 — компенсационная прокладка; 4 — вставка;
5 — индуктор; 6 — верхняя подставка; 7 — изоляционные прокладки

1.6. Подставки следует изготавливать из сталей и сплавов по ГОСТ 5632-72 или твердых металлокерамических сплавов по ГОСТ 3882-74.

1.7. Непараллельность опорных поверхностей подставок не должна быть более 0,02 мм на длине 100 мм.

1.8. Изоляционные прокладки следует изготавливать из слюды марки СМОП или СМОЭ по ГОСТ 10698-80.

1.9. Твердость стального основания после сварки должна соответствовать приведенной в табл.1.

Таблица 1

Марка материала стального основания	Твердость по Роквеллу, HRC
18Х2Н4ВА	38-40
38ХН3МФА	42-44
5ХНВ	45-60
5ХНМ
5ХНСВ

2. СХЕМА ТИПОВОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

2.1. Процесс диффузионной сварки рабочих элементов штампов должен включать следующие основные технологические операции:

а) протирка свариваемых поверхностей вставки, основания и компенсационной прокладки;

б) сборка рабочего элемента штампа под сварку и установка в камеру сварочной диффузионной вакуумной установки;

в) предварительное сжатие рабочего элемента штампа;

г) вакуумирование камеры;

д) нагрев зоны сварки рабочего элемента штампа до температуры сварки;

е) увеличение сжимающего усилия до рабочего значения;

ж) выдержка рабочего элемента штампа при температуре сварки и рабочем давлении;

з) охлаждение рабочего элемента штампа до температуры закалки основания;

и) напуск воздуха в камеру и снятие сжимающего усилия;

к) извлечение рабочего элемента из камеры и охлаждение на воздухе до комнатной температуры.

2.2. Протирку свариваемых поверхностей следует производить салфетками из хлопчатобумажной бязи по ГОСТ 11680-76 сначала бензином марки Б-70 по ГОСТ 1012-72 или марки Б-1 «Галоша» по ГОСТ 443-76, а затем техническим этиловым спиртом по ГОСТ 17299-78.

2.3. Режимы процесса диффузионной сварки в вакууме вставок и оснований рабочих элементов штампов приведены в табл.2.

Таблица 2

Марка материала		Темпе- ратура сварки, °С	Остаточное давление в камере, мм рт.ст.	Усилие сжатия, приходящееся на 1 мм свариваемой поверхности, кгс		Время выдержки, мин	Темпе- ратура закалки, °С
вставки	основания			предварительное	рабочее
ВК 15 ВК 20	18Х2Н4ВА 38ХН3МФА	1050	5·10	0,2	1,0	10	850
ВК 25	5ХНВ 5ХНМ 5ХНСВ	1140±10			0,5±0,05		940

2.4. Типы и технические характеристики сварочных диффузионных вакуумных установок приведены в справочном приложении.

3. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА

3.1. Отсутствие трещин и краевых непроваров следует проверять внешним осмотром.

3.2. Измерение твердости стального основания рабочего элемента — по ГОСТ 9013-59.

4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

4.1. Безопасность работ при диффузионной сварке в вакууме должна соответствовать:

а) «Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей*» и «Правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей**», утвержденным Госэнергонадзором 21 декабря 1984 года;
________________
* На территории Российской Федерации действуют «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей», утвержденные приказом Минэнерго России от 13.01.2003 N 6.

* На территории Российской Федерации действуют «Межотраслевые Правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок» (ПОТ Р М-016-2001, РД 153-34.0-03.150-00). — Примечание «КОДЕКС».

б) «Санитарным нормам и правилам при работе с источниками электромагнитных полей высоких, ультравысоких и сверхвысоких частот», утвержденным заместителем главного санитарного врача СССР 30 марта 1970 года;

в) «Временным санитарным правилам по хранению, перевозке и применению этиловой жидкости», утвержденным Главным Госсанинспектором СССР 26 ноября 1948 года;

г) «Типовым правилам пожарной безопасности для промышленных предприятий», МВД СССР от 21 августа 1975 года.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

4.2. Протирка бензином и этиловым спиртом деталей перед сваркой должна производиться на специально отведенном рабочем месте, оборудованном местной вытяжной вентиляцией.

ПРИЛОЖЕНИЕ (справочное). Типы и технические характеристики сварочных диффузионных вакуумных установок

ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное

Тип установки	Тип источника нагрева	Габаритные размеры установки (без источника нагрева), мм	Размеры рабочей зоны камеры, мм
СДВУ-50/006	ВЧГ6-60/0,44	1200х700х2300	380х460х460
СДВУ-100/01	ВЧГ2-100/0,066	1500х1700х1700	450х450х450
УДС-3M	ВЧГ1-60/0,066	1040х2200х1950	280х280х280
УДС-4		1550х1000х2110	500х400х600

Продолжение

Тип установки	Максимальные размеры свариваемых изделий, мм	Максимальное остаточное давление в камере, мм рт.ст.	Максимальная температура нагрева свариваемых деталей, °С	Усилие сжатия, кГс	Максимальная потребляемая мощность (без источника нагрева), кВА	Номинальное напряжение питающей трехфазной сети, В
СДВУ-50/006	200х250х350	5·10	1300	0-5000	4	380
СДВУ-100/01	300х300х350		1500	0-10000	4	380
УДС-3М	180х180х100	5·10		20-1000	7	380
УДС-4	400х300х150			100-10000	10	380

ПРИЛОЖЕНИЕ. (Измененная редакция, Изм. N 2).



Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: Издательство стандартов, 1982



Юридическим бюро «Кодекс» в
текст документа внесено Изменение N 2,
утвержденное Постановлением

Госстандарта СССР от 09.08.90 N 2374

Диффузионная сварка в вакууме

7

Диффузионная сварка осуществляется в твердом состоянии металла при повышенных температурах с приложением сдавливающего усилия к месту сварки.

Способ разработан в 50-х годах Н.Ф.Казаковым (Ленинская премия в 1984 году).

Диффузионная сварка — способ получения монолитного соединения материалов вследствие образования связей на атомном уровне при максимальном сближении контактных поверхностей в результате локальной пластической деформации и одновременного нагрева, обеспечивающего взаимную диффузию атомов в поверхностных слоях соединяемых материалов. (Н.Ф.Казаков)

Технология диффузионного соединения материалов нашла применение более чем на 850 предприятиях и НИИ страны при соединении более 750 пар не только однородных, но и разнородных материалов, теплофизические коэффициенты которых резко отличаются, из них 630 — трудно или невозможно соединить другими способами. В промышленности работают более 860 специализированных сварочных установок.

Этим способом могут быть осуществлены:

1. Сварка биметаллических деталей (чугун + сталь + чугун) для тормозных колодок и дисков трения.

2. Сварка металлокерамики с металлами (твердосплавных пластинок с державками режущего инструмента).

3. Сварка алюминия с другими металлами: медью, никелем, чугуном и т.д.

4. Сварка деталей из жаропрочных сталей и сплавов и титана между собой.

5. Свариваются такие разнородные металлы, как титан и медь, титан и ковар, титан и платина, стекло и ковар, титан и молибден, соединения которых невозможно осуществить другими методами сварки и пайки.

Диффузионная сварка эффективно используется при серийном и массовом производстве в целом ряде отраслей промышленности: автомобильной, тракторной, электротехнической, химической, космической и др.

С помощью диффузионной сварки в вакууме (ДСВ) изготавливаются:

• аппараты для химической промышленности, плакированные серебром и медью;

• высокостойкие штампы;

• различные узлы из металлокерамики;

• гильзы цилиндров двигателей;

• колеса трубокомпрессоров;

• упругие элементы датчиков и т.д.

При диффузионной сварке не происходит выделение лучистой энергии, газов, мелкодисперсной пыли, т.е. процесс сварки экологически чистый, не вызывает загрязнения окружающей среды.

Кроме того ДСВ:

1. позволяет получать заготовки (детали) с минимальными припусками на обработку изделия, в том числе и сложной конфигурации;

2. позволяет получать прецизионные соединения, точно соответствующие заданным расчетным размерам конструкции;

3. обеспечивает создание конструкций, в которых соединение обладает всеми свойствами исходного материала, в том числе и прочностью.

Процесс диффузионной сварки в вакууме

Процесс сварки металла в твердом состоянии при повышенных температурах принципиально протекает так же, как и при холодной сварке.

Использование повышенных температур при диффузионной сварке приводит к уменьшению сопротивления металла пластическим деформациям.

Удаление поверхностных пленок и предупреждение образования их в процессе сварки достигается использованием вакуумной защиты и тщательной предварительной зачисткой свариваемых поверхностей.

При диффузионной сварке в вакууме поверхность материала не только предохраняется от дальнейшего загрязнения, но и очищается в результате диссоциации, возгонки и диффузии окислов.

1-механизм сжатия; 2-свариваемые детали; 3-вакуумная камера;

4-нагреватели; 5-источник тока

Рис.1. Схема диффузионной сварки в вакууме

В процессе диффузионной сварки могут быть выделены две последовательные стадии:

• Первая стадия процесса диффузионной сварки основана на образовании металлических связей на свариваемых поверхностях металла при нагревании их в вакууме с применением сдавливающего усилия.

• Вторая стадия связана с процессами взаимной диффузии атомов свариваемых металлов. Это приводит к образованию промежуточных слоев, увеличивающих прочность сварного соединения.

В настоящее время с помощью диффузионной сварки изготавливаются узлы и детали из различных металлов, сплавов и неметаллических материалов. Композиции свариваемых материалов исключительно разнообразны.

Сварка происходит в вакууме 10^-3¸10^-5 мм ртутного столба. После откачки воздуха из камеры изделие нагревают до температуры сварки.

Нагрев деталей может производиться разными методами. Наиболее часто применяются:

1. Радиационный нагрев производится за счет излучения от нагревателя, помещенного внутри корпуса вакуумной камеры. Особенностью радиационного нагрева, при котором детали нагреваются внешними источниками тепла, является возможность нагрева деталей, выполненных из любых материалов как хорошо проводящих ток (металлов и сплавов), так и полупроводников и диэлектриков.

   Рис.2. Схема радиационного нагрева детали

2. Электроконтактный нагрев. При контактном нагреве нагрев деталей происходит за счет теплового воздействия электрического тока, пропускаемого по самим деталям. При этом образец непосредственно присоединяется к источнику постоянного или переменного тока. Предельное значение температуры детали ограничивается только возможностью ее расплавления.

3. Индукционный нагрев. В случае индукционного нагрева нагреваемый образец помещается в быстропеременное электромагнитное поле, создаваемое возле проводника. Нагрев происходит за счет тепла, возникающего при циркуляции в детали индуцированных вихревых токов. Индукционный нагрев наиболее часто применяется в промышленных установках.

Диффузионная сварка в вакууме

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.

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.

Сварка металлов в вакууме

Сварка в камере с контролируемой атмосферой. Простейший способ применения вакуума состоит в том, что полость сварочной камеры скачивается до давления ~ 5. 10^-3 мм рт. ст., после чего камера заполняется аргоном под давлением 1 атм.

---

В атмосфере аргона производится ручная дуговая сварка узлов из титана, его сплавов и других активных металлов и сплавов.  Геометрия швов при сварке изделий из титана в камере несколько отлична от геометрии швов, полученных обычной аргоно-дуговой сваркой: ширина шва увеличена, глубина проплавления на 10—15% меньше. Недостатки такого метода — большой расход аргона, а также значительные затраты времени на откачку воздуха из камеры.

Диффузионная сварка.Этим способом можно сваривать как однородные, так и разнородные металлы, сплавы и неметаллические материалы, которые трудно или невозможно сваривать другими способами. Большой экономический эффект получают при сварке стали и алюминия, титана и стали, чугуна и стали, металлокерамики и стали.

Этот способ соединения основан на использовании взаимной диффузии атомов или молекул в поверхностных слоях соединяемых веществ в условиях вакуума при нагреве их выше температуры рекристаллизации одного или нескольких компонентов свариваемых тел без расплавления поверхностей металла. При достижении заданной температуры соединяемые элементы по поверхности их соприкосновения подвергаются сжатию без пластической деформации.

Соединение в результате диффузии происходит при максимальном сближении чистых поверхностей деталей без применения припоев, флюсов и электродов. Диффузионную сварку в вакууме можно производить либо непосредственным соединением металла с металлом, либо соединением металла с металлом через промежуточную прокладку из другого материала — так называемый подслой.

Металлы можно соединять с керамическими материалами также с применением промежуточной прокладки. Диффузионная сварка — один из наиболее перспективных методов для получения соединений титана и его сплавов, равнопрочных основному материалу. Преимущества метода:  вакуум, создаваемый в камере сварки, не дает возможности титану) активно реагировать с элементами, увеличивающими хрупкость шва; отпадает необходимость защиты аргоном, которая удорожает процесс! сварки; температура сварки 0,7—0,8 от температуры плавления свариваемых металлов, т. е. материалы не доводятся до расплавления при сварке, что; уменьшает возможность растворения кислорода и водорода в титане.

Сравнительно невысокая температура сварки и небольшие удельный давления в значительной степени снижают внутренние остаточные напряжения, что предотвращает образование трещин. Для сварки детали помещают в камеру, в которой создается давление — 5•1O^-4 мм. рт. ст., нагревают до определенной температуры и сдавливают. При этом не возникает дополнительных источников газоотделения и испарения металла.

Диффузионное соединение можно успешно применять для герметизации металлокерамических электровакуумных приборов при бесштенгельной откачке до давлений порядка 10^-9—10~10 мм рт. ст. Применение диффузионного соединения позволяет отпаивать приборы в горячем состоянии при 600—700° С. Это весьма важно, так как в момент отпаивания вакуум не ухудшается, а после охлаждения становится лучше на 1,5—2 порядка.

Электроннолучевая сварка. Электроннолучевая сварка при большой концентрации энергии дает возможность сваривать стали и сплавы толщиной 40—50 мм без разделки кромок и подачи дополнительного металла. При этом расход энергии снижается в 5—10 раз по сравнению с другими методами сварки. При проведении электроннолучевой сварки место сварки подвергают интенсивной бомбардировке быстролетящими электронами в высоком вакууме. Во время электронной бомбардировки большая часть энергии выделяется в виде

тепла, используемого для расплавления металла при сварке. Электронный луч образуется в вакуумной камере с помощью электронной пушки. Сварочная установка (рис. 187) включает электронную пушку с катодом и анодом; вторым анодом служит свариваемое изделие 7, к которому подводится постоянный ток. Катод нагревается с помощью трансформатора 2 до 2500° С. Фокусировка луча производится магнитным полем, создаваемым линзой 8. Линза представляет собой катушку, помещенную в массивный железный каркас. Для перемещения луча по изделию на пути луча установлена отклоняющая магнитная система. На рис. 188 показана электронная пушка. Сварочная установка фирмы Ульвак (Япония) показана на рис. 189.

 

Вакуумно-диффузионная сварочная печь

Вакуумно-диффузионная сварочная печь SIMUWU в основном используется для диффузионной сварки металлических материалов, диффузионной сварки керамических материалов.
Вакуумно-диффузионная сварочная печь представляет собой крупногабаритное оборудование для термообработки, может быть скомпилирована для различных процедур, может управляться и программироваться в сотнях точек кривой термообработки, распределенных в шести температурных зонах, вакуумная пайка, вакуумный отжиг, вакуумное старение и другая обработка может быть выполнена.Существуют многоточечные и одноточечные регистраторы температуры и оборудование для защиты от перегрева, температурный баланс можно контролировать в постоянном диапазоне температур, воспроизводимый с помощью высокочистого азота с высоким потоком сильного холода.

Характеристики
Изоляционный экран состоит из двух слоев молибдена и четырех слоев нержавеющей стали, состоящих из цельнометаллической структуры экрана для защиты от излучения. Нагревательный элемент для широкой молибденовой ленты вдоль стен вокруг однородного расположения для обеспечения однородности температуры.
Устройство давления имеет гидравлическую станцию, цилиндр, головку, датчик нагрузки, регулятор давления и состав прижимного кронштейна, который может обеспечить защиту от гидравлического давления, контроль настройки давления.
Электронная система управления использует ПЛК и программируемый контроллер температуры для реализации автоматического, полуавтоматического и ручного режимов управления, а работа является гибкой.

Модель	Рабочая зона (Ш * В * Д)	Макс.Температура ℃	Предельное давление Па	Мощность нагрева кВт	Однородность ℃	Скорость повышения давления Па / ч	Загрузка Вместимость
РВД-222	250 * 250 * 250 мм	2200 ℃	Металлический экран 6,7 * 10-4 Па Графитовый экран 5 * 10-3 Па	30 кВт	± 5 ℃	Менее 0.5па / ч	30 кг
РВД-333	300 * 300 * 300 мм			40 кВт			50 кг
РВД-556	500 * 500 * 600 мм			210 кВт			250 кг
РВД-557	500 * 500 * 700 мм			230 кВт			300 кг
РВД-667	600 * 600 * 700 мм			270 кВт			400 кг
RVD-V0510	Φ500 * 1000 мм			240 кВт			200 кг
Замечание	Нагревательные элементы: графитовые дороги или пластина; Металл молибден; Слой изолятора Tungsten : графитовый войлок; Металлический экран (молибден + нержавеющая сталь) Усилие прессования: 300 тонн

.Насос диффузии масла металла вакуума

Кт для Фуранс вакуума и покрытие вакуума

600 долларов.00–5 000,00 / Кусок | 1 шт. / Шт. (Минимальный заказ)

Тип:

масляный диффузионный насос

Максимальный расход:

1800 ~ 130000 л / с

Перевозка:

Поддержка Экспресс · Морские перевозки · Наземный фрахт · Авиаперевозка

Время выполнения заказа:

Количество (шт.)	1–10	11–50	> 50
Приблиз.Срок (дни)	14	30	Торг

.

Сварочный аппарат для молекулярной диффузии с медным гибким проводником

Аппарат для молекулярной диффузионной сварки с гибким проводником с медным проводником

Описание Распределительный шкаф для основного корпуса и распределительного шкафа

. сварка материала. Используется в производстве шинопроводов и гибких гибких медных лент.Уметь выполнять диффузионную сварку мягкой гибкой шины, мягкой гибкой шины и жесткой шины, а также жесткой шины. Разумная конструкция машины, простота в эксплуатации.

Характеристики

1. Контроллер оснащен функциями трехкратного сварочного тока, тока медленного нарастания и тока замедления, а также ковки и т. Д.

2. Используйте несколько специальных высокопроизводительных одиночных чипов для комбинированного управления, которое может эффективно решить проблему в реальном времени при запуске импульса.Сделайте точное определение угла проводимости.

3. Синхронизация одиночного будет проходить через аппаратную фильтрацию и программную фильтрацию, чтобы добиться максимальной точности контроллера.Используйте связь SPI между основной схемой управления и триггерной однокристальной схемой, чтобы сделать ее стабильной и надежной, чтобы предотвратить неисправность .

4.Принять управление с обратной связью. Основная схема управления будет измерять входное напряжение и сварочный ток через одну микросхему для сравнения с предварительно заданными данными и немедленно изменять управляющий сигнал, чтобы компенсировать сварочный ток в соответствии с колебаниями электросети.

5. Оборудован функцией самодиагностики и защиты. Перед сваркой он будет измерять данные входного напряжения, частоты, давления воздуха, давления охлаждающей воды и т. Д. Во время сварки он будет измерять, остается ли SCR в нормальном проводящем состоянии, чтобы сварочный аппарат работал в нормальных условиях. Оборудован автокоррекцией коэффициента мощности и функцией защиты трансформатора от перегрева.

Применимая область

Широко применяется для устройств высокого и низкого напряжения, вакуумных устройств, распределительных шкафов высокого и низкого уровня, электровозов, электрических плит, взрывобезопасных электрических устройств для горных работ, силовых агрегатов, проводящих мягких углеродных щеток соединение, медный мягкий коннектор.Обладает хорошей проводимостью электричества и тепла, функцией защиты от коррозии и обработки.

Технические параметры

0

Режим работы

50%

0 Метод вывода

900

	Позиция	Среднечастотный преобразователь мощности
1	Входное напряжение	Входное напряжение
2	Мощность	500KVA
3	Коэффициент мощности	98%
4
5	Частота	1000 Гц
6	Макс.входной ток	650A
DC
8	Максимальное выходное напряжение	DC12.5V
9	Максимальный ток короткого замыкания	120KA
10	Максимальный сварочный ток	84KA
Max Welding Model	101 вид
12	Размер закрытия	250 мм
13	Расстояние между плечами электродов	0
14	Держатель электрода

.

Завод сварочных агрегатов, Производственная компания OEM / ODM по индивидуальному заказу

Всего найдено 1 924 заводов и компаний по производству сварочных агрегатов с 5 772 продуктами. Выбирайте высококачественные сварочные аппараты из нашего огромного набора надежных заводов по производству сварочных аппаратов. Золотой член

Тип бизнеса:	Торговая компания
Основные продукты:	Привод и инвертор Parker, Полупроводниковые приборы, Сопротивление Сварка Детали, Промышленные печи и запасные части
Mgmt.Сертификация:	ISO 9001
Собственность завода:	Общество с ограниченной ответственностью
Объем НИОКР:	OEM, ODM, собственный бренд
Расположение:	Тяньцзинь, Тяньцзинь

Бриллиантовый член

Тип бизнеса:	Производитель / Завод
Основные продукты:	Сварка Дымоудаление, вытяжной рукав, нисходящий стол, пылеуловитель, УФ-оборудование для очистки фотолиза
Mgmt.Сертификация:	ISO 9001, ISO 14001
Собственность завода:	Общество с ограниченной ответственностью
Объем НИОКР:	Собственный бренд
Расположение:	Циндао, Шаньдун

Золотой член

Тип бизнеса:	Производитель / Завод , Торговая компания
Основные продукты:	Промышленный кондиционер, Очистительный кондиционер, Чиллер с водяным охлаждением, Кондиционер с водяным охлаждением, Кондиционер с воздушным охлаждением
Mgmt.Сертификация:	ISO9001: 2008, ISO14001: 2004
Собственность завода:	Общество с ограниченной ответственностью
Объем НИОКР:	ODM, OEM
Расположение:	Фошань, провинция Гуандун

Золотой член

Тип бизнеса:	Производитель / Завод , Торговая компания , Group Corporation
Основные продукты:	Установка разделения воздуха, резервуар для хранения жидкости, газовые баллоны, криогенный насос, криогенные клапаны
Mgmt.Сертификация:	ISO 9001, ISO 9000, ANSI / ESD
Собственность завода:	Общество с ограниченной ответственностью
Объем НИОКР:	OEM, собственный бренд
Расположение:	Ханчжоу, Чжэцзян

Бриллиантовый член

Тип бизнеса:	Производитель / Завод , Торговая компания
Основные продукты:	Сварка Пылесборник, Пылесборник для резки, Система пылесборника, Пылесборник для полировки, Всасывающий рукав
Mgmt.Сертификация:	ISO9001: 2015, ISO14001: 2015, OHSAS18001: 2007
Собственность завода:	Общество с ограниченной ответственностью
Объем НИОКР:	ODM, OEM
Расположение:	Шанхай, Шанхай

Золотой член

Тип бизнеса:	Производитель / Завод , Торговая компания
Основные продукты:	Машина индукционного нагрева, индукционная плавильная печь, индукционная кузнечная печь
Mgmt.Сертификация:	ISO 9001
Собственность завода:	Общество с ограниченной ответственностью
Объем НИОКР:	Собственный бренд, ODM, OEM
Расположение:	Дунгуань, Гуандун

.