Диффузионная сварка молибден алюминий: Технология диффузионной сварки металлов

Технология диффузионной сварки металлов

Диффузионная сварка — сварка за счёт взаимной диффузии на атомарном уровне свариваемых поверхностей деталей. Диффузионная сварки применяется в частности при производстве компенсаторов шинных медных пластинчатых КШМ для получения монолитной однородной контактной площадки из тонких медных пластин. 

Определения и сущность диффузной сварки описаны в ГОСТ 26011-74. Диффузионная сварка производится воздействием давления и нагревом свариваемых деталей в защитной среде. Перед сваркой поверхность детали обрабатывают по 6 классу шероховатости и промывают для обезжиривания ацетоном.

Температура нагрева составляет 0,5 – 0,7 от температуры расплавления металла свариваемых деталей. Высокая температура обеспечивает большую скорость диффузии и большую пластичность деформирования металла. При недостаточной диффузии в сварке используют металлические прокладки (фольга из припоя ВПр7 толщиной 0,1 – 0,06 мм.) или порошок (фтористый аммоний), прокладываемые в месте сварки. Перед сваркой фольгу приваривают к поверхности одной из деталей с помощью контактной сварки. В процессе сварки прокладка расплавляется.

Процесс сварки осуществляется с использованием разных источников нагрева. В основном применяют индукционный, радиационный, электронно-лучевой нагрев, нагрев проходящим током, тлеющим разрядом или в расплаве солей

Сварка протекает при давление в камере – 10−2 мм. рт. ст. или в атмосфере инертного газа (иногда водорода). Вакуум или защитная атмосфера предохраняет свариваемые поверхности от загрязнения.

Сварка производится сжатием деталей с давлением 1 – 4 кгс/мм2. Давление, применяемое при способах сварки без расплавления материалов, способствует разрушению и удалению окисных пленок и загрязнений на поверхности металла, сближению свариваемых поверхностей до физического контакта и эффективного атомного взаимодействия, обеспечению активации поверхностей для протекания диффузии и рекристаллизации. Различается сварка с высокоинтенсивным силовым воздействием (свыше 20 МПа) и сварка с низкоинтенсивным силовым воздействием (до 2 МПа).

Диффузионная сварка проходит в две стадии:

1. Сжатие свариваемых поверхностей, при котором все точки соединяемых материалов сближаются на расстоянии межатомных взаимодействий.
2. Формирование структуры сварного соединения под влиянием процессов релаксации.

В отличие от традиционных способов сварки расплавлением, где к основному металлу вводится дополнительный металл в шве, диффузионная сварка позволяет получить однородный шов без серьезных изменений в физико-механическом составе места соединения.

Соединения обладают следующими показателями:

• наличие сплошного шва без пор и образований раковин;
• отсутствие окисных включений в соединении;
• стабильность механических свойств.

Благодаря тому, что диффузия — это естественный процесс проникновения одного вещества в другое, в зоне соприкосновения не нарушается кристаллическая решетка материалов, а следовательно, отсутствует хрупкость шва.  

Недостатки технологии диффузионной сварки

• необходимость вакуумирования рабочей камеры;
• тщательная подготовка и очистка свариваемых поверхностей.

Преимущества технологии диффузионной сварки

• диффузионная сварка не требует сварочных припоев, электродов;
• не нужна дополнительная механическая обработка свариваемых поверхностей;
• высокое качество сварного соединения;
• малый расход затрачиваемой энергии;
• широкий диапазон толщин свариваемых деталей – от долей мкм, до нескольких метров.

Применение диффузионной сварки

К преимуществам данной технологии относят возможность диффузионной сварки разнородных материалов с получением равнопрочного шва без существенных изменений в физико-химических характеристиках, высокий уровень защиты и отсутствие необходимости в присадочном металле. Такая сварка позволяет создание прочных конструкций как из однородных металлов со сплавами, так материалов разного рода, в том числе резко отличающихся своими характеристиками, например пористых составов со слоистыми. Это не растворимые друг в друге, тугоплавкие или малопластичные металлы и сплавы, соединение которых довольно затруднительно. А применение диффузионного способа позволяет получать сварные конструкции даже из таких пар металлов и сплавов, которые практически невозможно соединить с помощью других видов сварки. Примером этого может служить диффузионная сварка титана со сталью, стойкой к коррозии, молибдена с медью или ниобия с вольфрамом, силикатов (кварц, стекло) с металлами, жестких углеводородов (графит и сапфир) со сплавами, стекла с ферритами и металлами.

Оборудование
Для проведения диффузионной сварки выпускается оборудование, различаемое по степени вакуумирования: с низким вакуумом (до 10-2 мм рт. ст.), со средним вакуумом (10-3…10-5 мм рт. ст.), с высоким вакуумом (свыше 10-5 мм рт. ст.), с защитным газом разной степени давления.

Для нагрева деталей применяют индукционный нагрев токами высокой частоты, электроконтактный нагрев током, радиационный нагрев электронагревателем.

В установках используют гидравлические или механические системы давления. Установки бывают с ручным управлением, полуавтоматические и автоматические с программным управлением. Автоматы применяются в крупносерийном или массовом производстве.

По теме

Компенсаторы шинные медные КШМ с диффузионной сваркой контактных площадок

Подключение трансформатора к шинопроводу

Популярные товары

Шины медные плетеные

Шины изолированные гибкие и твердые

Шинодержатели

Изоляторы

Индикаторы наличия напряжения

Теория и технология диффузионной сварки через промежуточный слой



В качестве материалов для плавления промежуточных слоев наиболее часто используются припои различных сортов и оксидов щелочных металлов, которые взаимодействуют с оксидной пленкой на поверхности основного металла. Выбор химического состава слоя зависит от типа свариваемых материалов и требований сварного соединения, сварка проводится при температурах, близких к температуре плавления припоя, с учетом того, что необходимо обеспечить течение диффузионных процессов между сварными материалами и компонентами прослойки. Жидкая фаза облегчает отделение, диспергирование и растворение оксидных слоев, как это происходит при обычных типах и видах сварки. В большинстве случаев промежуточные слои обеспечивают очистку поверхностей и вытесняются из зоны контакта во время процесса диффузной сварки. Основным недостатком такого способа диффузной сварки, является низкое качество соединений, по качеству сварного соединения, подобный тип равен паяному соединению, учитывая сходство этой технологии с процессом пайки, мы не будем рассматривать ее в будущем.

Существует еще один способ обеспечить соединение через жидкий промежуточный слой, который образуется при эвтектической температуре в результате слияния материала, входящего в его состав, с контактными объемами подлежащих сварке материалов.

Механизм действия промежуточного слоя, подобен действию припоя при пайке, он смачивает поверхности, которые будут сварены в течение относительно короткого периода времени и образует интегральную связь при охлаждении. Например, титан с никелем образует эвтектику с массовой долей Ni 7 % (что соответствует 5,8 % атомов этого компонента).

Преимущество этого метода диффузионной сварки перед процессом, основанного на использовании припоя, заключается в том, что основной материал — эвтектический промежуточный слой — в системе не имеет явной границы раздела и тем самым резкого изменения физико-химических и механических свойств, характерных для системы основного материала — припой — основной материал. Эвтектический сплав основного материала с промежуточным слоем обладает свойствами обоих материалов. [1, c. 224]

В качестве материалов для неплавящихся промежуточных слоев применяют металлы обладающих высокой пластичностью, среди них: золото, серебро, никель, медь, алюминий и т. д. Обычно, они используются в виде фольги, проволоки, порошков и пленок, которые гальванически наносят на свариваемые поверхности, но более эффективным, но в тоже время, экономически более затратным, путем вакуумного осаждения.

Путем диффузионной сварки, в сочетании с образованием интерметаллических соединений в зоне соединения невозможно получить достаточно прочную связь нельзя только из алюминия и его сплавов со сталью, остальные стали и сплавы в различных сочетаниях выдают отличные прочностные характеристики. Например, алюминий-AMC сплав приварен к стали 15 через слой никеля, который гальванизирован слой медной подложки, причем на свариваемый материал, таким же методом нанесена медь.

Сварка осуществляется в следующем режиме: температура сварки 560 ° C, давление сварки 15 МПа, время выдержки 2,1 мин. В механических испытаниях сварных соединений для растягивающего напряжения трещина только по алюминию, что показывает качество сварного соединения.

Для повышения прочностных свойств сварных соединений меди (и ее сплавов) с железом и стали используется никелированный гальванический промежуточный слой толщиной от 25 до 35 мкм.

Этот слой образует сплошную серию твердых растворов на основе железа и меди (при T = 910 и 960

0С), что важно для сварки. Диффузионное соединение сплавов на основе ниобия и других тугоплавких металлов осуществляется при температурах ниже температуры рекристаллизации, необходимой для предотвращения их насыщения газами и роста зерен при нагревании.

Усиление диффузионных процессов достигается за счет промежуточных слоев, которые наносятся вакуумным распылением на сварные поверхности. Толщина напыленного слоя составляет от нескольких микрометров до десятков микрометров. Такие слои имеют мелкозернистую структуру. Они растворяются в сварных металлах и не оказывают существенного влияния на прочность сварного соединения. При сварке вольфрамо-ниобиевого сплава BH-3 в качестве материала промежуточного слоя используется никель и имеет низкую растворимость в ниобии. При температуре 1100 ⁰С коэффициент диффузии никеля в ниобие на три порядка ниже, чем коэффициент ниобия в никеле. Параметры режима сварки следующие: T = 1010, P = 21 МПа и время сварки 35 мин. Прочностная адгезия в 0,95 раза превышает прочность на разрыв основного материала, подлежащего сварке.

Соединения никелевого сплава ХН60В с ниобием ВН2АЭ, твердым сплавом ХН60В, получают с использованием двойных промежуточных слоев молибдена-палладия или молибдена-вольфрама, осажденных путем вакуумного осаждения. Эти металлы образуют твердые растворы друг с другом и оба сварных металла.

Прочность на растяжение связующего соединения молибден-палладий выше, чем у слоя молибден-вольфрама, и составляет около 80 % сплава Bh3AE.

При производстве режущих биметаллических элементов, тиснение, основание из стали 5ХГС сочетается с твердым вольфрамовым кобальтовым сплавом ВК20 с помощью никелевого слоя, нанесенного на сварные поверхности химическим методом, а также в виде фольги из никеля или пермаллоя 50Н толщиной 0,3 мм. Сварка осуществляется при T порядка 1125… 1175

0С, P — 5 МПа и t — 12 минут. Разрушение соединения через твердый сплав.

В большинстве случаев при сварке различных металлов и сплавов материалом промежуточного слоя является никель, благодаря его благоприятным физико-химическим свойствам и хорошей металлургической совместимости с другими металлами.

Никель, который относится к переходным металлам, обладает высокими прочностными свойствами и пластичностью, которые сохраняются при низких температурах. Для большинства металлов, используемых в промышленности (Au, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Pd, Pt и т. Д.), Он образует сплошную серию твердых растворов или упорядоченных стабильных фаз, что приводит к сварке разнородных металлов.

Ограниченная растворимость никеля в других металлах (Ag, Be Bi, Ca, Mo и Nb) и этих металлах объясняется разницей в их атомных радиусах. Эта разница при взаимной диффузии вызывает заметное изменение периода кристаллической решетки никеля, что приводит к образованию неустойчивых промежуточных фаз. Тем не менее использование никелевых прослоек приводит к образованию зоны интерметаллидов в сварном шве, которая имеет чрезвычайно высокую хрупкость и твердость.

Свойства диффузионного соединения через прослойки никеля также определяются повышенной пластичностью и сопротивлением ползучести никеля по сравнению с другими металлами.

Приведенные примеры показывают важную роль, которую играют компактные прослойки в диффузионном склеивании металлов. Кроме того, он увеличивается при сварке неметаллических материалов (керамика, стекло, сапфир, поликор и т. д.) Как друг с другом, так и с металлами. [2, c. 208]

Из работы профессора Н. Ф. Казакова и его коллег известно, что с использованием диффузионного связывания можно получить высококачественные соединения металлов при температурах, составляющих (0,7… 0,9) 71 этих материалов. Этот температурный диапазон достаточен для обеспечения безопасного физического контакта соединяемых поверхностей, образуются активные центры взаимодействия и инициируется процесс ускоренного диффузионного обмена.

Условия и параметры диффузионного соединения металлов и неметаллических материалов сильно различаются. Несмотря на то, что процесс взаимодействия металлов и неметаллов является топохимической реакцией, которая протекает в трех стадиях на активных участках, характер образованных в соединении связей определяется характером материалов. Поэтому в зависимости от их физических и химических свойств могут меняться некоторые параметры сварки, в частности температура процесса. Учитывая особенности структуры аморфного стекла, повышенную активность стеклянной фазы в керамике по сравнению с кристаллической фазой, а также ограниченную деформируемость всех неметаллических материалов, их нагревают до температуры размягчения для получения сильного неметаллического соединения. Как следствие, образцы деформируются даже без эффекта нагрузки. Задача объединения неметаллических материалов была решена с помощью металлических промежуточных слоев, аналогичных тем, которые использовались при диффузионном склеивании металлов. Диффузионная сварка неметаллических материалов с металлом осуществляется с помощью микропластических деформаций промежуточного слоя или металлической части. Формирование надежной связи между неметаллами и металлом возможно благодаря взаимодействию между низкими оксидами металлов и оксидной системой неметалла. Поэтому разработка технологии неметаллической диффузионной связи между металлом и металлом ограничивается выбором типа металлической прослойки, имеющей на своей поверхности слой оксида значительной толщины и площадь сварки.

Наиболее распространенными промежуточными соединениями для неметалла являются алюминий, медь, ковар 29KN, ниобий и титан, которые используются в качестве пленки толщиной не более 0,2 мм. С увеличением толщины металл действует как самонесущий конструкционный материал. [3, c. 312]

Многочисленные исследования показывают, что большинство металлов и неметаллов образуют только соединения, когда между ними находится третий материал — промежуточный слой в виде металлической фольги, распыленного или оцинкованного покрытия и металлического порошка. Этот слой выполняет множество функций, наиболее важным из которых является металлургическая совместимость двух сварных поверхностей.

Установлены основные принципы и конкретные технологии для производства высокоактивных промежуточных слоев на основе анализа металла и их смесей. Показано, что единственным способом получения энергонасыщенного соединения является термическое разложение металлических формиатов и оксалатов и их механических смесей различных составов.

Была продемонстрирована и продемонстрирована полезность использования промежуточных слоев в виде пористых лент, полученных прокатки UDP без потери активности частиц порошка, обладающих требуемыми свойствами (толщина, пористость и шероховатость поверхности). Проведенные исследования легли в основу разработки технологии диффузионной сварки изделий различного назначения из разных материалов. Математическая обработка полученных результатов подтвердила обоснованность гипотетической гипотезы о роли поверхностной энергии нанокристаллических материалов при их твердофазном спекании с компактными металлическими и неметаллическими материалами. Разработанное технологическое оборудование для диффузионной сварки в вакууме и водороде, а также специализированное технологическое оборудование обеспечивают производство высококачественных соединений разнородных материалов с воспроизводимыми свойствами и позволяют повысить производительность процесса.

Следующим шагом в развитии диффузионных сварных соединений является создание новых промежуточных слоев на основе многокомпонентных смесей сверхдисперсных материалов, которые расширят список сварных материалов.

В ходе анализа, была выяснена потребность в промежуточном слое материала для диффузной сварки. Цель промежуточного слоя, скрепление разнородного материала для обеспечения различных свойств внутренней и внешней поверхности, для повышения эксплуатационных свойств.

Вывод: из полученных данных следует, что указанный метод, а именно диффузная сварка, является передовым методом получения сварных соединений с заданным набором необходимых свойств.

Литература:

1. Мазур А. И. Процессы сварки и пайки в производстве полупроводниковых приборов / А. И. Мазур, В. П. Алехин, М. Х. Шоршоров. — М.: Радио и связь, 1981.
2. Мусин Р. А. Диффузионная сварка жаропрочных сплавов / Р. А. Мусин, В. Н. Анциферов, В. Ф. Квасниикий. — М.: Металлургия, 1979.
3. Казаков Н. Ф. Диффузионная сварка материалов / Н. Ф. Казаков — М.: Машиностроение, 1976.

Основные термины (генерируются автоматически): слой, металл, материал, основной материал, диффузионная сварка, диффузная сварка, сварное соединение, свойство, поверхность, сварка.

ДИФФУЗИОННАЯ СВАРКА. (Технический отчет) | ОСТИ.ГОВ

ДИФФУЗИОННАЯ СВАРКА. (Технический отчет) | ОСТИ.GOV

перейти к основному содержанию

• Полная запись
• Другие родственные исследования

Авторов:

Данио, Дж; Жилле, Р.

Дата публикации:

1969-01-01

Исследовательская организация:

Комиссариат по атомной энергии, Гренобль (Франция). Центр ядерных исследований

Идентификатор ОСТИ:

4779383

Номер(а) отчета:

СЕА-R-3675

Номер АНБ:

НСА-23-032022

Тип ресурса:

Технический отчет

Отношение ресурсов:

Другая информация: UNCL. Ориг. Дата получения: 31-DEC-69

Страна публикации:

Франция

Язык:

Французский

Тема:

N30120* – Металлы, керамика и другие материалы – Металлы и сплавы – Подготовка и изготовление; АЛЮМИНИЙ; БЕРИЛЛИЕВЫЕ НЕРЖАВЕЮЩИЕ СТАЛИ; ИЗГОТОВЛЕНИЕ; ТЕРМООБРАБОТКА; МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА; МОЛИБДЕН- НЕРЖАВЕЮЩИЕ СТАЛИ; НИОБИЙ; НИОБИЙ-ЦИРКОНИЙ; НЕРЖАВЕЮЩИЕ СТАЛИ; ТЕПЛОВОЙ ЦИКЛИНГ; ТРУБЫ; СВАРКА МОЛИБДЕНО-ТАНТАЛОВАЯ; ЦИРКОНИЙ; ЦИРКОНИЙ/приварка к цирконию, диффузионный метод для; ТАНТАЛ/приварка к молибдену, диффузионный метод; НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ/приварка к бериллию, диффузионный метод для; БЕРИЛЛИЙ/приварка к нержавеющей стали диффузионным методом; АЛЮМИНИЙ/приварка к алюминию диффузионным методом; ЦИРКОНИЙ/приварка к ниобию, диффузионный метод; НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬ/приварка к молибдену и ниобию диффузионным методом; МОЛИБДЕН/приварка к нержавеющей стали диффузионным методом; МОЛИБДЕН/приварка к танталу диффузионным методом; НИОБИЙ/приварка к нержавеющей стали и цирконию, диффузионный метод для

---

Форматы цитирования

• MLA
• АПА
• Чикаго
• БибТекс

Daniault, J, и Gillet, R. ДИФФУЗИОННАЯ СВАРКА. . Франция: Н. П., 1969. Веб.

Копировать в буфер обмена

Данио, Дж., и Жилле, Р. ДИФФУЗИОННАЯ СВАРКА. . Франция.

Копировать в буфер обмена

Данио, Дж., и Жилле, Р. 1969. «ДИФФУЗИОННАЯ СВАРКА.». Франция.

Копировать в буфер обмена

@статья{osti_4779383,
title = {ДИФФУЗИОННАЯ СВАРКА.},
автор = {Данио, Дж. и Жилле, Р.},
abstractNote = {},
дои = {},
URL-адрес = {https://www.osti.gov/biblio/4779383}, журнал = {},
номер =,
объем = ,
место = {Франция},
год = {1969},
месяц = ​​{1}
}

Копировать в буфер обмена

---

Дополнительную информацию о получении полнотекстового документа см. в разделе «Доступность документа». Постоянные посетители библиотек могут искать в WorldCat библиотеки, в которых может храниться этот предмет. Имейте в виду, что многие технические отчеты не каталогизированы в WorldCat.

---

Экспорт метаданных

Сохранить в моей библиотеке

Вы должны войти в систему или создать учетную запись, чтобы сохранять документы в своей библиотеке.

Аналогичных записей в сборниках OSTI.GOV:

• Аналогичные записи

Лазерная сварка молибдена – EB Industries

EB Industries уже более 50 лет использует технологии лазерной и электронной сварки для сварки молибденовых соединений. В этой статье мы обсудим некоторые проблемы лазерной сварки молибдена и способы наилучшей работы с этим конкретным материалом.

Проблемы сварки Молибден

Молибден — тугоплавкий металл с высокой температурой плавления, высокой прочностью при высоких температурах, высокой коррозионной стойкостью, высокой теплопроводностью и низким удельным сопротивлением, а также низким коэффициентом линейного расширения. Эти характеристики делают молибден идеальным для многих применений, особенно в оборонной, аэрокосмической, энергетической и ядерной энергетике.

Два свойства молибдена, которые сильно влияют на его свариваемость: 1) молибден твердый и хрупкий по своей природе и 2) детали из молибдена могут быть пористыми в результате метода изготовления.

При определенной температуре молибден ломается хрупко, а не пластично. Это явление, известное как вязко-хрупкий переход, является общей характеристикой тугоплавких металлов. Вязко-хрупкий переход представляет собой проблему во время сварки, поскольку материал может стать хрупким при охлаждении до комнатной температуры из-за рекристаллизации и/или загрязнения.

Молибден также становится более хрупким, когда поглощает даже незначительное количество кислорода или азота. Поэтому очень важно, чтобы воздействие кислорода на свариваемую деталь после очистки и в процессе сварки было минимальным. При лазерной сварке часто используется нереактивный защитный или защитный газ для защиты детали, полностью покрывая зону термического воздействия газом и вытесняя любой кислород. Полное газовое покрытие может быть достигнуто путем сварки детали в перчаточном боксе для лазерной сварки, заполненном чистым газом. Другим вариантом может быть лазерная сварка молибдена в вакууме или использование электронно-лучевой сварки, которая обычно происходит в вакууме.

Проблемы с пористостью в молибденовых деталях обычно являются результатом того, как деталь была изначально изготовлена. Детали из молибдена часто изготавливаются методом порошковой металлургии, чтобы получить мелкозернистую структуру. Однако при плохом выполнении этот процесс может привести к большому количеству дефектов микропор. При сварке газы высокого давления в микропорах быстро расширяются после выхода в сварочную ванну и ухудшают прочность соединений.

Электронно-лучевая или лазерная сварка?

Принятие решения о том, какой процесс лучше подходит для вашего проекта, требует учета множества факторов — от материалов до экономической эффективности. Мы составили подробное руководство, полное информации, необходимой для принятия разумного решения. Загрузите его сейчас. См. это

Молибден и лазерная сварка

Лазерная сварка является хорошим вариантом для сварки молибдена, поскольку она имеет высокую удельную мощность, что позволяет выполнять глубокие, узкие сварные швы, небольшие зоны термического влияния и высокие скорости нагрева и охлаждения.

Рекомендуемые лазеры для сварки молибдена

Основные типы лазеров, подходящие для сварки молибдена:

• CO2
• Nd:YAG (неодим: иттрий-алюминий-гранат)
• Волокно (обычно легированное иттербием)
• Диск (иттербий Yb:YAG)

Выбор типа лазера зависит от эксплуатационных расходов, конфигурации соединений и доступности, поскольку все варианты обеспечивают качественные сварные швы. Однако различные характеристики каждого из них иногда делают некоторые типы лазеров предпочтительными для определенных приложений.

Детали из молибдена можно сваривать непрерывным лазерным лучом, а не импульсным лазером. Это связано с тем, что непрерывная лазерная сварка больше подходит для глубокого проплавления и является лучшим вариантом для сварки чувствительных к трещинам материалов, таких как молибден.

При непрерывной лазерной сварке непрерывно применяется лазерный луч. Его можно либо перемещать по неподвижной заготовке, либо заготовку можно перемещать, а лазер удерживать неподвижно. Непрерывный лазер производит непрерывный шов типа «замочная скважина». Лазеры непрерывного действия можно подавать со скоростью от 25 до 100 дюймов в минуту, чтобы избежать тепловой деформации свариваемых деталей, что также приводит к эффективному и экономичному процессу.

Лазерная сварка с перемешиванием также возможна при работе с такими материалами, как молибден. При лазерной сварке с перемешиванием луч модулируется по схеме, вызывающей «перемешивание» сварочной ванны. Результатом действия перемешивания является снижение пористости и трещинообразования, а также дополнительные возможности для лучшего формирования и контроля геометрии сварочной ванны и самого сварного шва.

Защитные газы для сварки молибдена

Защитные газы являются важной частью процесса лазерной сварки, поскольку они защищают металл сварного шва от реакции с элементами окружающей среды, такими как кислород, водород и азот. Правильный защитный газ помогает поддерживать стабильную и незагрязненную сварочную ванну. Особое внимание следует уделить тому, чтобы нагретая область свариваемой детали была полностью покрыта газом — это особенно важно для молибдена, учитывая его склонность к пористости. Это требует использования специальных приспособлений, гарантирующих полное заполнение сварного шва и прилегающей зоны газом. Оптимальной установкой для этой лазерной сварки молибдена было бы использование перчаточного ящика, заполненного чистым газом. В целом, однако, защитный газ является не столько проектным, сколько производственным решением.

Ниже приведены некоторые варианты защитных газов:

• Аргон, как правило, является первым выбором для молибденовой лазерной сварки из-за его относительно низкой стоимости газа и того, что он немного тяжелее воздуха, что позволяет легко направлять и покрывать деталь .
Гелий
• менее идеален из-за его высокой стоимости и того факта, что он значительно легче воздуха и, следовательно, его трудно направлять. Тем не менее, гелий может быть разумным выбором для некоторых требований, поскольку он может обеспечить более высокую температуру сварочной ванны, что обеспечивает более глубокое проплавление сварного шва.
Смеси аргона и гелия
• часто рекомендуются как хороший компромисс с сочетанием свойств, которые могут быть полезны в зависимости от применения.

Предварительная подготовка к сварке

Молибден не требует особых мер предосторожности при обработке перед сваркой, так как это очень твердый и прочный материал. Он должен быть очень чистым, чтобы исключить загрязнения, поэтому необходимо позаботиться об удалении оксидов и углеводородных загрязнений с деталей из молибдена. Обеззараживание может осуществляться механическим или химическим способом. Механическая подготовка включает в себя использование проволочных щеток из нержавеющей стали, шлифовку, напильник или соскабливание для удаления любых оксидов. В химических методах очистки используются щелочные растворы и вода для погружения компонентов и удаления загрязнений.

Лучше всего приваривать детали из молибдена сразу после очистки. Если это невозможно сделать, повторного процесса очистки можно избежать, храня детали в пластиковых пакетах, заполненных аргоном или азотом.

Инструкции по подготовке швов

• Используйте чистую ткань, например, марлю или бумажные полотенца, для очистки поверхности растворителями. Ветошь может быть загрязнена остатками масла, поэтому ее следует избегать. Работать с прецизионными деталями следует в неопудренных латексных перчатках и очищать их ватными тампонами без звеньев и деликатными салфетками с соответствующим растворителем.
• Сначала очистите детали растворителем, затем проволочной щеткой из нержавеющей стали. Очистка металлической щеткой перед очисткой растворителем может привести к загрязнению детали из-за проникновения углеводородов и других остатков в металл.
• При очистке сварных швов всегда следует использовать новую или недавно очищенную щетку из нержавеющей стали. Старые щетки могут быть загрязнены маслами и т. д., если они лежат на рабочем столе. Также очень важно не использовать щетки, которые использовались для других металлов, чтобы избежать перекрестного загрязнения.
• Как правило, поверхности, подвергшиеся химическому травлению, пассивации или прецизионной очистке, не следует обрабатывать проволочной щеткой.
• Проволочные щетки и режущие инструменты следует постоянно очищать.
• Запрещается использовать сжатый цеховой воздух для удаления мусора из зоны стыка, так как он содержит влагу и масляные загрязнения. Вместо этого для продувки детали при необходимости следует использовать баллонный газ, такой как азот или аргон.

Конструкция крепления и сварки

Во избежание несоответствия лазерная сварка требует хорошей фиксации сварного шва.