Особенности процесса сварки молибденом

Особенности процесса сварки молибденом

Атомная решётка молибдена имеет вид объёмного куба и не меняется до достижения температуры плавления. Он устойчив против серной, соляной, фосфорной, плавиковой кислот, расплавов металлов и щелочей. Взаимодействует с кислородом от 673 К, сильно окисляется с 873 К, чистый азот не воздействует до температуры 1273 К. Раствор можно произвести с помощью царской водки или азотной кислотой большой концентрации.

Сплавы молибдена имеют такие добавки:

• Цирконий.
• Ниобий.
• Титан.

При применении в промышленности возникает ряд технических препятствий:

• Пластичность достигается только при деформации.
• Шов при сварке нарушает кристаллическую решётку металла, что приводит к хрупкости.

Первоначально молибден относился к несвариваемым металлам. Но высокие показатели плавления (1500-2000 °C), когда железо и никель переходят в жидкое состояние, вынудили на поиск решения проблемы.

В чистом виде молибден — серебристый металл, который хорошо куётся при высоких температурах, не подвержен влиянию воздуха, коррозии и полиморфным метаморфозам.

В сталях количество молибдена достигает 0,15–0,18%. Его специально добавляют для повышения ударных и температурных показателей, но при этом сварка затрудняется, а в переходных зонах образуются трещины. Он сильно выгорает и окисляется. Применяют специальную сварочную проволоку, которая обрабатывается никелем, хромом, ванадием. Это позволяет достичь прочных швов.

Молибден: общая информация

Молибден — тугоплавкий металл серебристого цвета. Температура плавления — 2623 градуса по Цельсию. Молибден абсолютно не подвержен коррозии и разрушению. Изделия из молибдена могут использоваться как самостоятельно (например, молибденовая проволока), так и в качестве легирующего элемента.

При добавлении молибдена в состав сталей металл приобретает особые прочностные характеристики. Также сталь, легированная молибденом, не подвержена коррозии. Для работы с молибденом требуется тщательная очистка поверхности металла.

Сварка молибдена

Для сварки молибдена необходимо использовать профессиональный сварочный аппарат с гибкой регулировкой силы тока. Поскольку от правильной настройки тока во многом зависит конечный результат. Если вы совершите ошибку и выставите неправильную силу тока, это приведет к последующему разрушению сварных швов. Вообще тема настройки тока при сварке молибдена вызывает много споров. Дело в том, что не существует единых рекомендаций по поводу настроек тока. Каждый раз необходимо экспериментировать, чтобы подобрать оптимальные настройки.

А вот что известно точно, так это технологии, с помощью которых возможна сварка молибдена. Наиболее часто применяется дуговая сварка в среде защитного газа (аргона или гелия), а также контактная сварка. При дуговой сварке необходимо использовать вольфрамовые электроды. При пайке молибдена допускается использование припоя. Припой может быть из меди или серебра. Флюс не используется. Такими же методами производится сварка хромомолибденовых сталей. Рекомендуем установить постоянный ток и прямую полярность.

При работе часто образуется окисная пленка, которая затрудняет сварку. Чтобы избавиться от нее можно использовать кислоту, выполнив электролиз. Но при этом есть вероятность, что поверхность металла потеряет эстетическую привлекательность. Блеск будет неравномерным, а окисная пленка не будет удалена полностью.

Каким током варить при ММА?

Для работ может быть использован как переменный (трансформаторный), так и постоянный (инверторный) ток, в зависимости от условий работ, наличия оборудования, выбора электродов.

• На постоянном токе. Оптимальный вариант, поскольку инвертор позволяет в точности подобрать все параметры для качественной сварки. Количество разбрыгиваемого металла – минимально. Получают ровный прочный шов. Минус – высокая стоимость оборудования.

• На переменном токе. Преимущество – гораздо меньшая цена сварочной техники. Опытный сварщик получает не менее качественный шов. Однако объем разбрызгиваемого металла, как правило, больше. Несколько выше и расход используемых электродов.

Оба варианта сегодня повсеместно используются в промышленном масштабе. В зависимости от способа выбирают те или иные специальные электроды.

Тантал

Тяжелый жаропрочный тугоплавкий редкоземельный металл серебристо-белого цвета с большой пластичностью. Если температура плавления выражается 3 017° C, то предел хрупкости наступает при -200°.

Используется добавкой для повышения прочности металлов, изготовления промышленных образцов, электротехнике, ядерной энергетике и ювелирных украшениях.

Молибден с медью

Эти материалы нельзя растворить друг в друге. Если сохранить вакуумную плотность, соединение не будет обладать значительной термической стойкостью. Разница температурных расширений приведет в напряжение детали при проведении обработки. Диффузионная зона отсутствует, но процессы релаксации не начнутся.

Когда нужно соединить с помощью сварки молибден и медь, стоит задействовать никелевый слой, что растворяется в обоих металлах. Гальваническим путем наносят слой, толщина которого не должна превысить 14 мкм. Оптимальных показателей достигают, если нанести только один слой. Повторные нанесения не принесут дополнительной эффективности.

Доверьтесь высшему качеству.

В стандартном исполнении мы покрываем наши молибденовые ленты слоем платины толщиной от 0,6 до 1,0 мкм. Наш высокотемпературный процесс позволяет уменьшить толщину покрытия до минимального значения в 0,2 мкм.

Наши платиновые покрытия обладают высокой плотностью, превосходной пластичностью, гарантированной чистотой и очень хорошо сцепляются с молибденом. Поскольку наши ленты с платиновым покрытием хорошо поддаются сварке и необычайно надежны, они снижают потери материала при производстве ламп.

И вы также можете положиться на наши танталовые ленты: тантал обладает очень хорошим «эффектом газопоглощения». Материал улавливает водород, кислород и азот из атмосферы и поэтому особенно подходит для применения в вакууме в светотехнической промышленности. Благодаря нашим технологиям отжига мы можем изменять свойства наших продуктов на основе тантала так, чтобы они точно соответствовали требованиям вашей области применения.

С нами вы знаете, что получите. Ведь мы выдерживаем чрезвычайно жесткие производственные допуски и подвергаем нашу продукцию прецизионным испытаниям. Благодаря специальным технологиям очистки и специальной упаковке мы гарантируем, что поставляемый нами материал обладает отличной чистотой поверхности и готов к использованию. Так мы предотвращаем проникновение загрязнений в атмосферу лампы.

Соединение молибдена и его сплавов сваркой

Перед тем как подвергнуть молибден спайке, края и участок вокруг обрабатывают раствором кислоты: это может быть либо фосфорная, или же серная кислота в соотношении 1:1. Кислоту необходимо разбавлять водой. Сплав молибдена не должны превышать кислород в массе 0,001%.

Под действием теплового режима технический молибден выделяет крупные кристаллы, которые распадаются на атомы. Склонность к распаду молибденовых сплавов на мелкие зерна при умеренном температурном режиме может снизиться методом легирования определенными элементами при объеме, необходимом для образования твердого раствора в условиях высокой температуры и выделения обратной мелкозернистой структуры в ходе процесса кристаллизации. В таких случаях для соединения деталей используют только легированный сплав низкой модификации с примесями окисляющихся металлов, таких как:

Увеличить прочные качества стыка можно при легировании присадочного действия. Эластичность поверхности, подвергаемой сварке из сплава молибдена при низких температурах, невозможна. Угол сгиба стыковой зоны из молибденового сплава — не больше 60С. По мере увеличения температуры качество металла повышается. Трудоемким процессом является получение пластичности материала. В ходе сварочного действия методом плавления сплава из молибдена под действием максимальной температуры место соединения деталей переходит в состояние, близкое по первоначальным качествам.

Возможности метода

Сварка ультразвуковая наиболее эффективна для пластичного сырья. Изделия из меди, никеля, золота, серебра и пр. могут соединяться как друг с другом, так и с другими малопластичными изделиями. С повышением твердости свариваемость ультразвуком ухудшается. Эффективно соединяются с помощью УЗ тугоплавкие изделия из вольфрама, ниобия, циркония, тантала, молибдена. Ультразвуковая сварка полимеров считается относительно новым способом. Такие изделия могут также соединяться как друг с другом, так и с другими твердыми деталями. Что касается металла, то его можно соединять со стеклом, полупроводниками, керамикой. Связывать заготовки можно и через прослойку. К примеру, стальные изделия сваривают друг с другом через алюминиевую пластику. За счет кратковременности пребывания под повышенной температурой получается высококачественное соединение разнородных изделий. Свойства сырья подвергается незначительным изменениям. Отсутствие посторонних примесей – одно из преимуществ, которым обладает ультразвуковая сварка. Вредные факторы для человека также отсутствуют. При соединении создаются благоприятные гигиенические условия. Связи изделий отличаются химической однородностью.

Другие технологии сварки нержавеющей стали

Существует еще несколько способов сварки нержавейки, которые лучше демонстрируют себя в определенных ситуациях, то есть не отличаются универсальностью. Сюда относятся следующие способы, предполагающие использование специального оборудования.

Сварка нержавеющей стали с использованием лазерного луча

Такой способ сварки, который даже на видео выглядит очень впечатляюще, обладает целым рядом весомых преимуществ: металл в зоне сварки не теряет свою прочность из-за чрезмерного температурного воздействия, быстро остывает, на нем не появляются трещины, а в его структуре формируются зерна минимального размера. Оборудование для лазерной сварки и сама технология находят широкое применение в различных отраслях промышленности (автомобиле- и тракторостроение, монтаж коммуникаций из труб и др.).

Холодная сварка под большим давлением

Данная технология не предусматривает плавления материала в зоне сварки, а металлические детали соединяются на уровне их кристаллических решеток. В зависимости от получаемого соединения и конфигурации деталей давление может оказываться на одну или сразу на обе металлические заготовки. Очень интересно посмотреть на видео такого процесса: две детали, находясь в холодном состоянии, как будто вдавливаются друг в друга.

Контактная сварка изделий из нержавейки

Такая сварка может выполняться по точечной или роликовой технологии. В результате могут быть соединены тонкие листы нержавейки с толщиной не более 2 мм. При этом используется то же самое оборудование, что и для других металлов.

На видео ниже подробно объясняются и наглядно демонстрируются нюансы подачи присадочного прутка при сварке нержавейки неплавким электродом в среде аргона и прочие нюансы работы.