ריתוך דיפוזיה: יתרונות וחסרונות

חומרים אטומים נמצאים בתנועה מתמדת, וזו סיבת הנוזל והגזים עשויים להיות מעורבים. מוצקים יש גם נעים חלקיקים יסודיים, אבל יש להם סריג הגבישי נוקשה יותר. ובכל זאת, אם גישת שני מוצקים עד למרחק של אינטראקציה של כוחות אטומיים, במקום מגע של חלקיקי חומר אחד תחדור לתוך ולהיפך ואחרות. חומרים חדירים דיפוזיה ההדדית כזו קבלו את שמו, ואת האפקט היה הבסיס של אחת השיטות של תרכובות המתכת. זה נקרא - דיפוזיה ריתוך מתכות.

זה יכול להיות מצטרף ריתוך דיפוזיה

דיפוזיה ריתוך בטכנולוגיית ואקום יש אפשרויות עצומות. זה יכול לשמש כדי להתחבר:

• מתכות הומוגני מבנה הטרוגני, וסגסוגות שלהם. החומר מתכת עקשן כמו טנטלום, ניוביום טונגסטן.
• חומרי הטבע אל מתכתי של גרפיט מתכת עם פלדה, נחושת עם זכוכית.
• חומרי בנייה על בסיס מתכת, קרמיקה, קוורץ, פרית, זכוכית, מבנה מוליך למחצה (הומוגני הומוגניות), graphites וספיר.
• חומרים מרוכבים, נקבוביים תוך שמירת התכונות והמרקם שלהם.
• חומרים פולימריים.

הם עשויים להיות שונים - לגבי התצורה והגודל של החתיכות. בהתאם לגודל של החדר עובד יכול לעבוד עם פריטים מכמה מיקרון (אלמנטים המוליכים למחצה) למטרים ספורים בלבד (מבנה מרובד מורכב).

כיצד צמח דיפוזיה

שיטת ריתוך דיפוזיה מתחם כוללת את המרכיבים הבסיסיים הבאים:

1. עבודה קאמרית. הוא עשוי מתכת והוא נועד להגביל את סביבת העבודה שבה ואקום שנוצר.
2. מסגרת - דוכן מלוטש. היא מסתמכת על עבודה קאמרית, שלאורכו הוא יכול לנוע.
3. חותם הוואקום. חותם בין מצלמת הערש.
4. מנגנון רולר ואת בורג ההידוק. בעזרתם, תנועת המצלמה מתבצעת לאורך המדריך ולתקן אותו על דוכן.
5. משאבת ואקום. זה יוצר ואקום באזור העבודה.
6. מחולל עם משרן. ביצוע מערכת החימום של הרכיבים המרותכים.
7. superalloys אגרופים, צילינדרים, הידראולי ו משאבת שמן הם חלקי מנגנון דחיסה בלחץ קבוע מראש.

בהתאם לתאי ריתוך דיפוזיה התקנת שינוי עשוי להיות צורה ואופן שונה של איטום. כמו כן, ישנן שיטות שונות של חלקי חימום. מחממי קרינה עשויים לשמש, גנרטורי זרם גבוה, התקנת מחממי אלומת אלקטרונים זוהרת פרשות.

תהליכי פעפוע ריתוך

אם אתה לוקח את לוחות מתכת מלוטשת, וחיברו אותם ולשים תחת עומס, בעוד כמה עשרות שנים יהיה לראות את ההשפעה של חדירה הדדית של מתכות לתוך אחד את השני. ועומק החדירה יהיה בתוך מילימטר. הדבר היא כי קצב הדיפוזיה תלוי בטמפרטורה של חומרים המחוברים, המרחק בין החלקיקים היסודיים של חומרים, כמו גם את מצב משטחי מגע (חוסר זיהום וחמצון). לכן בתנאים הטבעיים של התהליך שלה הוא כל כך איטי.

בענף, לחיבור מהיר של תהליך דיפוזיה מואצת, לוקח בחשבון את כל התנאים הללו. בתא עובד:

• ואקום עם רמת לחץ השיורי של 10 ^-5 מ"מ כספי או מלא סביבת גז אינרטי. לפיכך הפריטים נחשפים לחמצן, אשר מחמצן כל מתכת.
• חומרים מחממים לטמפרטורה ב 50-70% של טמפרטורת ההתכה של מפוליאטילן. חלקים אלה עושים משייכות הגדלה בשל מצב מתגלגל של החלקיקים היסודיים שלהם.
• ביום preform להשפיע על לחץ מכאני בתוך 0,30-10,00 קילו / מ"מ ^2, וקירוב מרחקי interatomic לגדלים שמאפשרים ליצור חיבור משותף הדדית לחדור לשכבות שמסביב.

דרישות עבור הכנת חומרים

לפני הצבת אלמנטים preform להיות מרותך ליחידה דיפוזיה, הם חשופים המקדים. המטרה העיקרית של טיפול של מנות קשר חסרות שמטרתה השיגה חלקה, אפילו ואחיד שטח, והסרה של היווצרות אזור צומת בלתי נראית ולכלוך שומני. עיבוד ריק:

• כימי;
• מכני;
• אלקטרוליטי.

סרטים של תחמוצות, בדרך כלל אינם משפיעים על תהליך דיפוזיה, משום שהם השמדה עצמית במהלך החימום בסביבת ואקום.

כאשר מליטה דיפוזיה מתרחשת בין חומרים לא מתפקדת כראוי שיש מקדם התפשטות תרמית שוויונית, או לרתך שבירות נוצר, באמצעות כרית חיץ שנקרא. הם עשויים לשמש טרף מתכות שונות. לפיכך, רדיד נחושת המשמשים מליטה דיפוזיה של workpieces עשויים קוורץ.

מאפייני תרכובות השיגו

בשונה משיטות קונבנציונליות על ידי המסת ריתוך שבו מהמתכת הפשוטה אל המתכת הנוספת מוחדר המשותף, מליט דיפוזיה מאפשר לקבל תפר אחיד ללא שינויים משמעותיים בהרכב פיסיקלי מכאנית של הצומת. יש משותפת Ready את המאפיינים הבאים:

• נוכחות של תפר רציף ללא מבנים נקבוביים חללים;
• בהעדר תכלילים תחמוצת במתחם;
• יציבות של התכונות המכאניות.

בשל העובדה כי דיפוזיה - תהליך החדירה הוא החומר הטבעי אחד למשנו, באזור המגע אינו מופרע חומרים הגבישי, ולכן אין תפר שביר.

תרכובת של מרכיבים טיטניום

ריתוך של טיטניום דיפוזיה וסגסוגות שלה מאופיין קבלת מתחם איכותי עם יעילות כלכלית גבוהה. זה מוחל נרחב ברפואה לייצור רכיבים תותבים, כמו גם בתחומים אחרים.

פרטים מחוממים לטמפרטורה 50º - 100º נמוכה מהטמפרטורה בה טרנספורמציה פולימורפיים. לכן יש חומרים הלחץ מעט 0,05-0,15 ק"ג / ממ"ר.

ההרכב הכימי של סגסוגת טיטניום אינו משפיע על התרכובות המבצרות של שיטת ריתוך אלמנטים כאלה.

יתרונות השיטה

כאשר ריתוך דיפוזיה אפשרי:

• חיבור מוצקי הומוגני הומוגניות;
• הימנעות עיוות של חלקים;
• תשתמש מתכלה כמו הלחמות ונתיבים;
• מקבל ייצור הלא פסולת;
• לא להשתמש במערכות אוורור מורכבות, כמו בתהליך אינו מהווה אדים רעילים;
• מקבל כל שטח אזור חיבורי מגע, המוגבל רק על ידי האפשרות של ציוד;
• כדי להבטיח מגע חשמלי אמין.

לכך יש להוסיף מראה אסתטי רב של חלק המוגמר, אשר אינו דורש כל צעדי עיבוד נוספים, כגון הסרת סיגי ריתוך, למשל.

חסרונות הטכנולוגיה

דיפוזיה ריתוך הוא תהליך מורכב, החסרונות העיקריים שלה הם:

• הצורך להשתמש בציוד ספציפי ויקר;
• הצורך בנוכחות של אזורי תעשייה, יש את ההתקנה ממדים ניכרים;
• ידע מיוחד כדי לקבל את הדרישה, מיומנויות והבנה של תהליך העבודה;
• את הזמן הנדרש עבור הכנות טרום טיפול יסודי;
• תוכן של מנגנון הוואקום להגביל ניקיון, אחרת אבק נסתר יכול להתיישב על חברי האיטום ולהוביל תרכובות נישואים;
• הקושי של בדיקת האיכות של הריתוך ללא צורך ההרס שלה.

בהתחשב בכל זה, כמו גם את הפרטים של השימוש במערכות ואקום, ריתוך דיפוזיה בביקוש רק במונחים של חברות, ולא לשימוש פרטי.

ציוד תעשייתי עבור ריתוך דיפוזיה

ישנם מספר סוגים של ציוד תעשייתי המיועד מליטה דיפוזיה. הם נבדלים בעיקר חומרים מרותכים סגוליים שימוש בחלקים שונים של מערכות חימום.

סוג התקנה MDVS שנועד לייצר מוטות נחושת גמישה, הקבוצות מגע של מתגים מתח גבוה של נחושת kerrita, חלקים gaslift שסתומי משאבות הבאר עשויים נירוסטה סגסוגות מתכת קשה. המערכת אפקט חימום electrocontact ישים.

ריתוך UDVM-201 סוג מורכב. מבצע מתחם על ידי דיפוזיה חומרי ריתוך של דרגות שונות של זכוכית. החימום של משטח העבודה מתבצע על ידי קרינה.

ציוד ריתוך USDV-630. התקנת חימום אינדוקציה לריתוך חומרים מרוכבים על בסיס טיטניום ונחושת. מערכות כאלה מאפשרים לחמם חלקים גדולים של האזור.

MDVS-302 מכונת דיפוזיה ריתוך עם חלקי חימום בתדירות גבוהה. מתאפיין מעגל טרנזיסטור מתנד קטן בגודל.