Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
В останні десятиліття активно розвиваються нові галузі техніки, що веде до розширення застосування тугоплавких металів і сплавів на їх підставі, таких як цирконій, молібден, тантал, ніобій та ін. Їх об'єднує висока жароміцність, стійкість до корозії, стійкість в агресивних середовищах і інші спеціальні властивості.
При зварюванні таких металів часто можуть виникати труднощі, причиною яких стають висока температура плавлення, взаємодія з атмосферними газами при підвищеній температурі, негативну дію даних газів (переважно кисню), схильність до зростання зерен при нагріванні.
Сварка молібдену
Атомні решітки молібдену нагадують об'ємні куби, які не змінюються до досягнення температури плавлення. Стійкі проти впливу кислот, лугів, металевих розплавів. Сплави молібдену можуть складатися з:
- Цирконію.
- Ніобію.
- Титана.
При використанні в промислових цілях можуть виникати деякі перешкоди:
- Пластичності можна досягти тільки після деформації.
- Зварювальні шви порушують кристалічні решітки металу, що робить його крихким.
Спочатку матеріал відносили до категорії несваріваемих. Але високі показники плавлення (до 2000 градусів), коли залізо з нікелем вже стають рідкими, змусили шукати способи вирішення проблеми.
У чистому вигляді молібден - метал з сріблястим відтінком, він добре піддається куванні при значних температурних показниках, які не піддається впливам повітряних мас, корозії і поліморфним метаморфоз. У стали його кількість не перевищує 0, 18%. Цей компонент додають спеціально, підвищуючи ударні і температурні показники, що ускладнює при цьому сам процес зварювання і призводить до утворення тріщин в перехідних зонах. Він може сильно вигоріти і окислюватися. Застосовується спеціальна зварювальний дріт, додатково оброблена нікелем, ванадієм або хромом, що дає можливість отримати міцні шви.
Проведення робіт
Для поліпшення зварюваності використовують прокладки з металу, що мають дрібнозернисту структуру. Молібден зварюється способом контактної і дугового зварювання, використовується гелієва або аргонове захист, задіюється твердий і м'який припой з сріблом і міддю. Деформація впливає на ступінь рекристалізації. Коли певний поріг перетинається, поверхня стає крихкою.
Варка повинна проводиться під вакуумом або в аргонової середовищі. Перед початком роботи поверхня повинна бути очищена від оксидної плівки за допомогою розплаву.
Для зварювання підійдуть практично всі припої, які використовуються при роботі з вольфрамом. Але з золотом і нікелем виходять найнадійніші з'єднання і міцні шви. Однак, такий тип припою використовують нечасто через дефіцитності матеріалів.
Молібден з міддю
Ці матеріали не можна розчинити один в одному. Якщо зберегти вакуумну щільність, з'єднання не буде мати значну термічну стійкість. Різниця температурних розширень призведе в напругу деталі при проведенні обробки. Дифузійна зона відсутня, але процеси релаксації не почнуться.
Коли потрібно з'єднати за допомогою зварювання молібден і мідь, варто задіяти нікелевий шар, що розчиняється в обох металах. Гальванічним шляхом наносять шар, товщина якого не повинна перевищити 14 мкм. Оптимальних показників досягають, якщо нанести тільки один шар. Повторні нанесення не принесуть додаткової ефективності.
Вольфрам з молібденом
Після завершення роботи зразки в обов'язковому порядку відчувають на вигини. Якщо з'єднання не вийшло міцними, то для підвищення цього показника ставиться проміжна Танталовая прокладка (фольга з цього матеріалу, що має товщину 50 мкм).
При дослідженні результатів зварювальних робіт можна побачити смужку з фольги і хвилясту кордон з вольфрамом. Щоб зварювання танталу вийшла якісною, спочатку в камері для зварювання збільшується ступінь розрядження. В рамках випробувань час витримки було збільшено до години, але мікростуктура в результаті не змінилася. Але якщо використовувалася молибденовая фольга товщиною 50 мкм, непровар повністю усувався.
Зварювальні з'єднання, підстава яких становить вольфрам, відрізняються значною крихкістю після вакуумних отжигов, але вже приблизно через 60 хвилин показники істотно зменшуються.
Молібден часто використовують в промислових галузях через унікальних технічних характеристик, але процес його зварювання трохи відрізняється від зварювання звичайних металів. Спеціальна дріт допомагає істотно спростити роботу з цим матеріалом.