Дослідження технології зварювання в вакуумі хрому з міддю. Розгляд процесів, що відбуваються в замкнутих об’ємах на стадії попереднього нагрівання. Очищення зварних поверхонь від оксидних плівок і сублімації міді. Оптимальні параметри процесу зварювання.
Аннотация к работе
Національна академія наук України Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукНауковий керівник: доктор технічних наук, професор Харченко Геннадій Костянтинович, Інститут електрозварювання ім. Патона НАН України, провідний науковий співробітник Офіційні опоненти: доктор технічних наук, член-кореспондент НАН України, с.н.с. Патона НАН України кандидат технічних наук Болотов Геннадій Павлович доцент кафедри “Технологія та устаткування зварювання” Чернігівського Державного технологічного університету Захист відбудеться “4” 06 2003 р. о 1000 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.182.01 при Інституті електрозварювання ім.Хром та сплави на його основі широко застосовуються для створення покриттів, наприклад, для захисту лопаток турбін з сплавів на кобальтовій й нікелевій основі; для збільшення строку експлуатації деталей, що працюють на тертя ковзання, катання, а також стальних інструментів; для відновлення зношених деталей; декоративних покриттів та інше. Одним із способів створення покриттів хрому, що широко застосовується, є іонно-плазмове напилення, при якому для отримання оптимальних властивостей захисних покриттів катод, що розпилюється (хром), необхідно інтенсивно охолоджувати. У випадку експлуатації цільного катоду з хрому, в звязку з постійно виникаючими термічними напруженнями, в ньому зявляються тріщини і порушується вакуумна щільність робочої камери. Необхідно зазначити, що даних по зварюванню цих металів, крім декількох праць, в яких лише посередньо торкається питання контакту хрому з міддю, в літературі також немає. Виявлено, що при дифузійному зварюванні у вакуумі при Т?950 °С хрому з міддю на стадії попереднього нагріву до осадки в замкнутих герметичних обємах в стику, внаслідок сублімації, на поверхні хрому у вигляді сферичних часток діаметром до 3 мкм утворюється мідний конденсат, який має розвинуту поверхню з високим ступенем активності, що сприяє підвищенню міцності зєднань.В якості матеріалу прошарку, враховуючі вартість і те, що в результаті зварювання не повинні знижуватись теплофізичні характеристики зони контакту, вибрали мідь. Час прогрівання модельного зразка при температурі 950 °С змінювали від 1 до 20 хвилин з інтервалом 5 хвилин та від 20 до 60 хвилин з інтервалом 10 хвилин. Із збільшенням товщини прошарку зростає вклад матеріалу прошарку в заповненні отворів в контакті з хромом. Результати дослідження деформаційної здатності мідних перфорованих прошарків у порівнянні із суцільним прошарком при ДЗВ хрому з міддю у діапазоні параметрів зварювання вказаних вище показали, що ступінь деформації перфорованих прошарків при всіх температурах зварювання на 30-60 % вище за суцільних, в залежності від коефіцієнту перфорації. Для визначення часу попереднього нагрівання при ДЗВ хрому з міддю через перфорований прошарок з оптимальними параметрами, з метою отримання шару мідного конденсату на хромі й поверхні міді, очищених від оксидних плівок, був зроблений ряд експериментів.Встановлено, що при дифузійному зварюванні в вакуумі хрому з міддю на стадії попереднього нагрівання при Т?950 °С в герметичних обємах стику внаслідок сублімації на поверхні хрому утворюється конденсат міді; виявлено температурно-часові умови автовакуумування, сублімації міді й осадження її на хром. Встановлено механізм деформації мідних проміжних перфорованих прошарків при ДЗВ хрому з міддю. На основі моделі еволюції перфорованого прошарку в суцільний в процесі зварювання встановлено залежність між коефіцієнтом перфорації й ступінню деформації, при якій перфорований прошарок трансформується в суцільний: e?(0,75?0,8)?Кп. Показано, що груба попередня обробка поверхні хрому дозволяє збільшити площу контакту зварювальних металів за рахунок заповнення мікронерівностей міддю, шляхом сублімації і пластичної деформації. Показано, що у випадку використання перфорованого прошарку дифузійна зона має однакову ширину по всій площі контактування, а при зварюванні без прошарку ця зона в центрі вужча, ніж на периферії.Харченко Г.К., Фальченко Ю.В., Таранова Т.Г., Новомлинец О.А., Половецкий Е.В. Харченко Г.К., Фальченко Ю.В., Новомлинец О.А., Горбань В.Ф. Диффузионная сварка в вакууме хрома с медью // Автомат. сварка.
План
2. Основний зміст роботиОсновний зміст дисертації відображено у публікаціях