Вакуумная сварка

В процессе сварки в итоге получаются прочные неразъемные соединения, установленные межатомными связями свариваемых металлов. Большое значение придается разным прогрессивным видам сварки. Одной разновидностью такой сварки является вакуумная сварка, обеспечивающая нагрев детали. Это позволяет применять ее для соединения ответственных деталей приборов, измерительных инструментов.

Имеются два вида сварки — это сварка плавлением и давлением. Для этого сварочную камеру освобождают от атмосферы и наполняют необходимым газом, для создания своей атмосферы, в основном это аргон, но еще берут гелий, азот их смеси. Аргон закачивают под высоким давлением 1атм.

Сварка ведется в вакууме высокого давления 10^-3-10^-4Па. Но, азот не применяется для сваривания стали, так как нитриды железа и хрома, образующиеся при высокой температуре, делают сварной шов пористым и неравномерным. Выбранные специальные электроды должны обеспечить качество шва, который должен быть пластичным, не склонный к образованию трещин, плотный, шлак легко отделяется от шва.

Вакуумная сварка плавлением осуществляется электронно-лучевым методом, с помощью специальной установки вакуумной рабочей камеры, различные приспособления для перемещения деталей, электронно-оптическая система и откачная. Такая установка выполняет круговую аксиальную сварку и линейную при давлении 5*10^-1-5*10^-3Па. Вакуумная сварка таким способом широко применяется в производстве ракетно-космических комплексов, двигательных установок, микроэлектронике.

Также очень эффективно сваривать тугоплавкие сплавы, химически активные металлы, изделия из стали. Вакуумная сварка давлением — это термодиффузионная сварка, выполняемая при разрежении вакуума 10^-310^-2Па. Когда свариваются разнородные металлы, температура нагрева определяется по тугоплавкому металлу или сплаву. Когда соединяются трудно свариваемые материалы, то используется промежуточная прокладка. Такая установка состоит из системы получения вакуума, система, создающая необходимое давление для работы, автоматики и электропривода. Преимущество такой сварки:

• нет необходимости применять припои, флюсы, электроды, защитную среду;
• деталь не коробится;
• в зоне соединения свойства металла не изменяются;
• получение конструкций разнообразной формы;
• сохранение точности формы изделия;
• широкий диапазон толщины деталей, которые нужно сваривать.

Не так давно институтом МВТУ — МЭИ был разработан метод вакуумной сварки плавящимся электродом, интересный тем, что горение дуги происходит в парах металла. Такой способ очень практичный для соединения толстостенных изделий цветных сплавов. Это достаточно производительный метод, качество такого соединения очень высокое, так как разогрев очень концентрированный. Таким образом, благодаря высокой технологии, вакуумная сварка позволяет достигать хороших результатов в прочном и надежном соединении материалов.