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      公司新聞
      真空擴散焊接AMg3材料板
      發布時間:2022-11-02

      是由AMg3材料制成的板來真空擴散焊接。中試研究中的擴散焊接過程在溫度為550°C、持續時間為10分鐘的J-BAC真空爐中進行。變形過程失控。通過這種技術方案,工件材料的收縮率從原始尺寸的4%提高到7%。該技術方案的主要缺點是缺乏對焊縫變形和工件收縮程度的控制,這不可避免地導致精加工余量增加和待焊接零件之間冷卻的內部通道(如果有)幾何形狀的變形。此外,采用上述技術,對工件的要求很高:表面粗糙度Ra = 0.63,配合表面的平整度高達0.05 mm,這導致制造零件的成本增加。

      擴散裝置是具有腔(側)式裝料的真空電阻爐,設計用于在20°C至900°C的溫度范圍內對鋁坯(板)進行真空擴散焊接。

      該裝置實現了控制力(基于應變片)和變形(基于電子測量尺)的方案,該方案提供了對零件進行熱機械作用的可能性,根據給定的程序確定其變形并調整變形程度。來自應變片的信號是壓力機液壓站的調節信號,允許您以 0.1 噸的精度設置和保持 10 至 200 噸的力。零件的變形程度以100微米的精度測量。為了可視化,傳感器數據顯示在監視器屏幕上。

      在初始階段,工件被移動到爐中,熱電偶安裝在工件內部。創造真空環境,加熱工件,爐膛夾套中的溫度在530度,工件加熱到510度的溫度。工件的溫度使用熱電偶控制。工件在 1 度的溫度下保持 510 小時。

      此外,對坯料施加等于一噸的壓力 - 以消除墊片和坯料之間的殘余間隙,并在考慮線性膨脹系數的情況下確定裝料的高度。上板的運動復位為零,之后軟件(以下簡稱軟件)固定“零運動”,隨后過渡到工件變形的主動控制。在頂板上放置100噸的負載并監控收縮量。

      該軟件包含的允許塑性變形量等于 0.4%。該軟件自動控制負載量,并在超過變形時調節工件上的壓力。同時,控制運動量及其在塑性變形增加0.4%以上的情況下的關閉。在最后階段,在不釋放壓力的情況下關閉加熱。

      在該技術過程中,為了減少工件的冷卻時間,使用氣態氮氣和機構來打開熱鎖并使氣體運動,而不會使真空爐減壓。氮氣的使用可以將工藝時間減少4-5小時,并提高工藝過程的生產率。因此,通過讓氮氣進入腔室,工件被冷卻到 150-170 度,然后從工件上去除壓力并冷卻到 30 度。

      為了將結果與實驗研究進行比較,在相同的模式下(T = 550°C,t = 10分鐘)進行了擴散焊接的控制過程。由 AMG3 合金制成的兩個尺寸為 28x500x500 的鋼坯。由于具有受控和可調變形的焊接,獲得了緊密的接頭,而焊縫幾何形狀的偏差最小。根據上述技術,工件的收縮率為0.4%。

      這項技術的引入允許:

      1)降低被焊接工件表面處理的精度等級:粗糙度Ra=1.25,平整度0.15mm;

      2)減少機加工(精加工)加工余量;

      3)材料收縮率降低10倍;

      4)允許減少焊接時間2倍;

      5)保留工件和內部冷卻通道的幾何形狀;

      6)提高工藝生產率;

      7) 減少處理時間。

      該技術的引入使得高精度地控制產品變形程度成為可能。擴散焊接的其他優點包括:能夠連接相似和不同的金屬,這是無法以任何其他方式獲得的;獲得與大面積焊接區域連接的可能性;接縫質量高,連接牢固;非常高的連接強度和緊密性;創建復雜設計和配置產品的能力;環境友好性;缺乏消耗品;創建精密連接;創建結構,其中連接具有原始材料的所有屬性;待連接材料不熔化,消除了與偏析、開裂和殘余應力相關的問題。同時,結構的質量不會增加,這對于其他類型的焊接,焊接或膠合是不可避免的,并且使用真空可以獲得有害雜質含量[敏感詞]的連接,即使在焊接高活性金屬時也是如此。

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