Academic literature on the topic 'Зварювання дифузійне'

Актуальність теми дослідження. З розвитком аерокосмічних технологій і появою нових жароміцних сплавів виникає необхідність в їх зварюванні в однорідному та різнорідному поєднанні. До таких пар можна віднести з’єднання інтерметалідних сплавів TiAl з конструкційними сплавами на основі титану чи нікелю. Постановка проблеми. Дифузійне зварювання є перспективним методом з’єднання сплавів на основі TiAl з жароміцними сплавами. Утворення з’єднання може супроводжуватися формуванням крихких фаз. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Для утворення бездефектних з’єднань необхідно застосовувати проміжні прошарки. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Для зменшення хімічної неоднорідності у стику перспективно є застосування наношаруватих фольг. Постановка завдання. Метою роботи є дослідження особливостей формування з’єднань алюмініду титану зі сплавами на нікелевій і титановій основі при застосуванні наношаруватих фольг. Виклад основного матеріалу. Досліджено вплив наношаруватих фольг на структуру й мікротвердість зварних з'єднань, які формуються у процесі дифузійного зварювання. Висновки відповідно до статті. При дифузійному зварюванні сплавів TiAl з BT8 зона з’єднання характеризується значним концентраційним градієнтом у розподілі Ti і Al між TiAl і BT8. При застосуванні наношаруватих фольг Al/Ti хімічний склад у зоні з’єднання вирівнюється та утворюються загальні зерна на колишній границі контакту. При дифузійному зварюванні сплавів TiAl з ЕІ437Б без прошарків у зоні з’єднання з боку нікелевого сплаву спостерігається істотне підвищення мікротвердості до 14,01 ГПа, що може бути результатом формування крихких інтерметалідних фаз на основі системи Ni-Al-Ti. Застосування наношаруватої фольги Ni-Al/Ni-Ni забезпечує утворення бездефектних з’єднань, сприяє формуванню дифузійної зони з монотонним характером розподілу легуючих елементів і зниженими значеннями мікротвердості.

Актуальність теми дослідження. Для отримання зварних з’єднань із високолегованих сталей, тугоплавких та активних металів, твердих та надтвердих сплавів ефективно застосовують способи зварювання тиском, зокрема, дифузійне зварювання, яке має суттєві переваги поряд з іншими видами зварювання та дозволяє отримувати зварні конструкції складної форми з мінімальними деформаціями. Постановка проблеми. Серед джерел енергії, що застосовують для дифузійного зварювання, найбільш перспективним є нагрів тліючим розрядом, що горить у середовищі інертних або активних газів при їх тиску нижче за атмосферний і який забезпечує можливість регулювати в широких межах інтенсивність і локальність нагріву. Однак суттєвим недоліком тліючого розряду є його недостатня стабільність і здатність переходити в дугову форму, що може призводити до оплавлення і руйнування деталей. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Широка номенклатура зварних виробів визначає необхідність регулювання енергетичних характеристик розряду в значних межах. У цих умовах проблема керованості тліючого розряду стає безпосередньо пов’язаною із проблемою забезпечення його стабільності. Питанню підвищення стійкості тліючого розряду присвячена значна кількість досліджень, однак у своїй більшості вони відносяться до процесів хіміко-термічної або лазерної обробки матеріалів і не відповідають режимам горіння тліючого розряду, що застосовуються в умовах зварювання. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. До теперішнього часу, всі спроби забезпечити стабільне існування потужнострумового тліючого розряду в межах обраної форми в різних технологічних процесах не є вельми ефективними, оскільки не беруть до уваги мультифакторність проблеми, головним чином зосереджуючись лише на енергетичних аспектах. Постановка завдання. Метою роботи є вдосконалення методів керування і стабілізації потужнострумового тліючого розряду в процесах дифузійного зварювання. Виклад основного матеріалу. Для забезпечення стабільності тліючого розряду в роботі запропоновано використовувати певний критерій, який поєднує параметри режиму горіння розряду з умовами переходу його в електричну дугу. Таким критерієм у роботі обрано співвідношення середньої напруги на розрядному проміжку, що визначається частотою виникнення дугових пробоїв, до напруги горіння стабільного тліючого розряду. За відсутності дугових пробоїв значення критерію наближається до максимального К = 1, зі збільшенням частоти імпульсів дуги величина К поступово знижується. Оскільки стійкість тліючого розряду суттєво залежить від основних параметрів режиму, у роботі визначено інтегральний показник, який поєднаний із критерієм стійкості. У ролі такого показника застосовано добуток струму розряду та тиску газу. Встановлено аналітичну залежність критерію стійкості від обраного показника. Розроблено схему автоматичного пристрою переривання процесу нагрівання за умови, якщо фактичне значення коефіцієнта стійкості опуститься нижче його заданого значення. Висновки відповідно до статті. Оптимальне регулювання тліючого розряду в процесах дифузійного зварювання за умов забезпечення його стабільності може ефективно здійснюватися на основі критерію стійкості, що визначається як співвідношення середнього значення напруги на розрядному проміжку до напруги горіння стабільного тліючого розряду, і величина якого при оптимальному процесі становить 0,5…1.

Актуальність теми дослідження. На сьогодні тліючий розряд середніх тисків знайшов значне поширення в різних технологічних процесах хіміко-термічної обробки, нанесення покриттів, зварювання і паяння завдяки можливості регулювання теплових впливів у широких межах. Постановка проблеми. Однак поряд зі сприятливими передумовами виявили і недоліки, здебільшого пов’язані зі складнощами зварювання в полі нормального тліючого розряду деталей, що суттєво відрізняються за теплофізичними властивостями, що зумовлено особливостями теплового впливу при підвищених тисках газу в робочій камері. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Показано, що тліючий розряд, який горить у порожнистому катоді, забезпечує рівномірний розподіл теплової енергії, що забезпечує можливість отримання надійних металокерамічних дифузійно-зварних з’єднань. Мета роботи. Метою цієї роботи є порівняльний аналіз напружено-деформованого стану (НДС) при дифузійному зварюванні з’єднань із різнорідних матеріалів, що виникає під час нагрівання в нормальному тліючому розряді та тліючому розряді, ініційованому в порожнистому катоді. Виклад основного матеріалу. Шляхом комп’ютерного моделювання в програмному пакеті ANSYS v.16.0 здійснено порівняльний аналіз напружено-деформованого стану дифузійно-зварних теплофізично «тонких» та «масивних» деталей у процесі нагрівання в полі нормального тліючого розряду та розряду в порожнистому катоді. Висновки відповідно до статті. Встановлено, що при нагріванні теплофізично «масивних» різнорідних тіл у плазмі НТР утворюється несприятливий НДС із рівнем напружень, що на 19% перевищує межу витривалості кераміки. Такий вузол функціонувати не може. Водночас під час зварювання в ТРПК рівень напружень, що виникають у «масивних» з’єднаннях не перевищує допустимий.

Актуальність теми дослідження. Дуже важливим є питання формоутворення зварювальної ванни при нульовій швидкості наплавлення. Це пов’язано з тим, що процес наплавлення доцільно починати при нульовій швидкості переміщення дуги, щоб встановився розмір шва (валика) на початку виконання наплавлення. Постановка проблеми. При формоутворенні зварювальної ванни при нульовій швидкості наплавлення буде виключена початкова ділянка шва, коли процес є несталим у тепловому сенсі. При цьому доцільно визначити час, протягом якого основний метал буде проплавлений до розмірів, що відповідають технічним вимогам, тобто при швидкості, встановленій для цього технологічного процесу. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Для процесу дугового наплавлення зазвичай використовують теорію теплових процесів, розроблену М. М. Рикаліним як для рухомої дуги зі швидкістю наплавлення, так і для нерухомої, коли швидкість наплавлення дорівнює нулю. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. У літературі немає даних, присвячених питанню формоутворення зварювальної ванни при нульовій швидкості дугового наплавлення під флюсом. Постановка завдання (цілей статті). Аналіз можливості застосування відомої теорії розповсюдження тепла при зварюванні для визначення розмірів точки, що формується при нульовій швидкості дугового наплавлення. Виклад основного матеріалу. На основі теорії розповсюдження тепла при зварюванні М. М. Рикаліна визначені зміни температури в часі залежно від радіуса точки, що формується. Співставленням розрахункових і експериментальних даних встановлено їх неспівпадання. Висновки відповідно до статті. Визначено, що для встановлення розмірів зони проплавлення при дуговому наплавленні дротяним електродом під флюсом із нульовою швидкістю треба враховувати не тільки дифузійну (кондуктивну), а й конвективну складову перенесення тепла, яка виникає внаслідок руху метала у ванні.