Реферат: Сварка никеля
Закономерности диффузионных процессов в приконтактной зоне при сварке ни¬келя изучены в работе [8]. Установлена неоднородность диффузион-ного потока в при¬контактных слоях никеля, обусловленная рельефом соеди-няемых поверхностей и не¬однородностью пластической деформации припо-верхностных слоёв металла. В узкой приконтактной зоне наблюдается высокая скорость диффузии (коэффициент диффу¬зии 10 — 10 см /с), что соответст-вует диффузионной подвижности вдоль границ зё¬рен с наиболее благоприятной для диффузии разориентировкой зёрен. Причём в слу¬чае предварительного электролитического полирования поверхностей, глубина этой зоны 10 мкм, а при механическом шлифовании эффект ускорения диффузии сохраня¬ется на значительном расстоянии от поверхности. С повышением температуры и дав¬ления сжатия диффузионный поток становится более однородным по всей при-кон¬тактной зоне. Энергия активации равна, примерно, половине энергии акти-вации само¬диффузии никеля и изменяется в зоне сварки. Минимальное значе-ние энергии актива¬ции близко к энергии активации зернограничной диффузии и увеличивается по мере удаления от поверхности контактирования. Выпол-ненные в ряде работ исследования показали, что приведённый режим обеспе-чивает протекание всех процессов, необхо¬димых для получения качественных соединений с пределом прочности до 539 МПа. Повышение температуры свар-ки до 1 373 К приводит к значительному росту зерна за счёт собирательной рекристаллизации. Увеличение времени сварки также приводит к некоторому разупрочнению металла в зоне соединения. Уменьшение времени сварки воз-можно при более тщательной подготовке соединяемых поверхностей. Сварку ни¬келя можно выполнять не только в вакууме, но и в водороде. В некоторых работах ис¬пользовали водород с точкой росы 233 К.
Примером диффузионной сварки изделий из никеля может служить изго-товле¬ние керна оксидного катода водородного тиратрона, как показано на ри-сунке.
Диффузионную сварку электротехнических никелевых сплавов типа мо-нель и константан проводят в многоместных приспособлениях, обеспечиваю-щих сварочное давление за счёт различия в коэффициентах линейного расши-рения свариваемых ме¬таллов и металла оправки. Стяжные болты обычно изго-тавливают из молибдена. Ре¬жимы сварки электротехнических сплавов незначи-тельно отличаются от режимов сварки никеля, что обусловлено разницей в их физико-механических свойствах. На¬пример, введение меди приводит к сниже-нию сопротивления металла деформирова¬нию, к интенсификации диффузион-ных и рекристаллизационных процессов и к сни¬жению температуры сварки до 1 173 К.
Материал DIN Шифр Тип Химический состав % (по массе) Применение
Ni Cu Fe Ai Ti Cr Mo Mn Si ост
Никель 17740 2.4050
2.4060
2.4068 — 99,0-99,8 — — — — — — — — — Химические аппараты, детали ламп накалива¬ния и электрон¬ных трубок
Никеле¬медные сплавы 17743 2.4360
2.4866 Монель
К-монель >63
>63 28-34
28-34 1,0-2,5
1,0-2,0 2-4 0,3-1,0
— —
— —
— —
— —
— —
