Диффузионная сварка

Диффузионная сварка (один из видов сварки давлением) — способ получения монолитного соединения материалов, находящихся в твердом состоянии, в результате максимального сближения контактных ювенильных (физически чистых) поверхностей на расстояние действия межатомных сил, локальной пластической деформации при повышенной температуре и взаимной диффузии атомов в поверхностных слоях. Диффузионную сварку проводят в вакууме или защитном газе. Этой сваркой соединяют металл с металлом, металл с неметаллом, а также неметалл с неметаллом, т.е. такие материалы, которые другими способами соединить не удается.

Диффузионная сварка обладает следующими достоинствами:

• не требуется дорогостоящих припоев, электродов, флюсов и механической обработки выполненных соединений;
• не образуется окалины, шлака, грата;
• свариваемые детали не коробятся и свойства металлов в зоне соединения не изменяются, так как сварка происходит при невысоких температурах и давлениях;
• отпадает необходимость в термообработке;
• исключаются потери ценного металла;
• не увеличивается масса изделий, а также повышается их качество и увеличивается срок службы.

Диффузионную сварку целесообразно применять при изготовлении деталей из трудносвариваемых между собой материалов или при соединении деталей из дорогих и дефицитных материалов с деталями из малоценных материалов, а также при ремонте деталей, соединяя изношенную часть с новой. Диффузионная сварка характеризуется тремя основными параметрами, которые необходимо тщательно контролировать: температурой, давлением и зависящим от них временем выдержки.

Температура при сварке однородных материалов должна составлять 0,5...0,7 температуры их плавления, а разнородных — 0,5...0,7 температуры плавления материала с более низкой температурой плавления. Нагрев при диффузионной сварке ускоряет взаимную диффузию атомов через соединяемые поверхности, способствует снятию микронеровностей и образованию более плотного контакта.

Давление, в результате приложения которого обеспечивается плотный контакт соединяемых поверхностей, должно быть таким, чтобы в результате деформации все пустоты были заполнены металлом. При приложении давления разрушаются также оксидные пленки и обнажаются ювенильные поверхности.