Instalații pentru sudarea automată a cusăturilor longitudinale ale cojilor - în stoc!
Performanță ridicată, confort, ușurință în management și fiabilitate în funcționare.
Ecrane de sudură și perdele de protecție - în stoc!
Protecția împotriva radiațiilor în sudură și tăiere. O alegere grozavă.
Livrare peste tot în Rusia!
Un compus din grafit cu grafit și metale cauzate de considerente economice și de necesitatea de a realiza proprietățile pozitive ale grafitului. Exemple de astfel de structuri sunt încălzitoare îndelungate, creuzete, bărcilor de topire a metalelor electrozi cuptoare cu arc, anozi redresoare mari de mercur, instalații de încălzire cuptoarele cu cuvă, schimbătoare de căldură cu temperatură înaltă, pile de combustie și altele.
Lipirea este metoda cea mai avantajoasă din punct de vedere tehnologic și economic de îmbinare a materialelor din grafit, asigurând producerea unor îmbinări cu rezistență ridicată, conductive electrice și hermetice; Se poate utiliza capilare, sudare prin sudare cu difuzie prin sudură prin sudură și prin sudură prin lipire.
Grafit metale udate în mod satisfăcător refractare (titan, zirconiu, siliciu, hafniu, vanadiu, niobiu, wolfram și molibden), metale din grupa de fier, aluminiu și siliciu și bor.
Stadiul principal al procesului de lipire a grafitului cu metale este impregnarea cu lipit topit. Cadrul metalic rezultat determină rezistența îmbinării lipite.
Dificultatea combinării materialelor grafitului cu metalele se datorează unei diferențe semnificative în caracteristicile lor termofizice și fizico-mecanice: conductivitatea termică, modulul de elasticitate, rezistența și, în special, dilatarea termică. Deoarece grafitul este un material relativ fragil și cu o rezistență redusă, este posibil ca componenta de grafit din zona de îmbinare să fie distrusă. Reducerea nivelului solicitărilor interne din conexiune poate fi asigurată prin îndeplinirea următoarelor condiții:
- reducerea temperaturii de lipire;
- selectarea materialelor care sunt cât mai aproape posibil de TLCL la grafit în intervalul de temperatură de încălzire;
- lipire sau aplicație ductil straturi intermediare de molibden, wolfram, titan, zirconiu, 29NK aliaj, limita de elasticitate este mai mic decât sau aproape de limita rezistenței la tracțiune a materialului grafit;
- alegerea tipului de conexiune, în care numai stresul de compresie acționează asupra grafitului;
- crearea unui câmp de temperatură neuniform, în care părțile metalice sunt încălzite prin lipire la o temperatură mai scăzută. decât grafitul.
Cele mai caracteristice modele ale compușilor de grafit lipiți cu metale sunt prezentate în Fig. 1.
Fig. 1. Tipuri de modele ale compușilor de grafit lipit cu metale:
a, 6, c-butt; g - îmbinare cap la cap cu penetrare; d - acoperire
Grafit de lipit cu oțeluri. Pentru conectarea electrozilor de grafit cu bare de oțel, se folosește lipirea reactivă prin contact, ceea ce face posibilă reducerea "grosimii" electrodului, creșterea conductivității electrice a zonei de tranziție și reducerea costului metodei de conectare. Adâncimea de penetrare a materialului de lipire se topește în porii grafitului, iar rezistența îmbinării brazate la rupere depinde de presiunea de compresie (figura 2). Temperatura optimă de lipire de contact reactiva este de 1200 ° C, 1150 de legătură într-o atmosferă de gaz protector sau în aer. Utilizarea fluxurilor nu este necesară, deoarece reducerea oxizilor de oțel se realizează prin intermediul carbonului din grafit.
Fig. 2. Dependența adâncimii de impregnare a grafitului (1) și rezistența articulației (2) asupra presiunii de compresie
Lipirea în mediul înconjurător este adecvată numai pentru părți cu o secțiune transversală mare, deoarece în timpul încălzirii, oxidarea și slăbirea grafitului are loc cu pierderea rezistenței.
În cazul lipirii reacției de contact a aliajelor de fier cu grafit, componentele formate din carbură activă ale aliajului difuzează în zona de joncțiune cu formarea de straturi de graniță îmbogățite cu carburi ale acestor elemente.
Modul optim de lipire a reacției de contact a grafitului cu o densitate de 1,6. 1,9 g / cm3 din oțel carbon scăzut este după cum urmează: încălzirea la peste 100 ° C / min până la 1150 1200 ° C, menținere la această temperatură timp de 1 2 min, răcirea în cuptor sau prin presare la cald, la o presă off, presiunea curentă compresie (1,5, 1,7) * 10 7 Pa.
Lipirea grafitului cu oțeluri de aluminiu este limitată de grosimea lor (nu mai mult de 15 mm). Regimul de lipire optim este după cum urmează: temperatura de încălzire 1270. 1350 ° C, menținând timp de 2.10 min în vid 13.3. 1,33 Pa sau într-o atmosferă de gaze protectoare.
lipire grafit cu oțeluri cu ajutorul lipiri permite procesului de implementare la temperaturi mai scăzute, formarea unei cusături dintr-un material plastic, utilizarea elementelor compensatoare intermediare care reduc nivelul tensiunilor interne, ceea ce este deosebit de important atunci când lipire grafit cu rezistente la coroziune și rezistent la căldură, aliaje având excelente din grafit CTE.
În funcție de scopul produselor pentru conectarea grafitului și a materialelor din oțel, se folosește brazarea la temperaturi joase sau la temperaturi înalte.
Temperatura de lipire la temperaturi joase este folosită în principal pentru fabricarea garniturilor de etanșare, a rulmenților axiali, a rulmenților radiali și axiali, a căror temperatură de funcționare nu depășește 200, 250 ° C. Cu acest lipit, aliajele de lipit sunt utilizate pe bază de staniu, plumb, bismut, cadmiu și antimoniu. Aparatele de lipit enumerate nu uda grafic grafit, deci sunt recomandate pentru lipirea grafitului impregnat cu metale sau grafit cu un strat de acoperire pre-acoperit. Ca straturi de acoperire, cel mai adesea se utilizează cupru și nichel. Cuprul de grafit se produce într-o baie cu următoarea compoziție: 160 g / l CuSO4. 15 g / l H2S04. 50 ml / l de alcool etilic. Densitatea de curent 1. 5 A / dm 2. Expunerea la 5 ore, temperatura 25. 30 ° C Ca rezultat, se formează o grosime de acoperire de 15 μm.
lipit de înaltă temperatură cu un oțel de grafit este utilizat pe scară largă în fabricarea componentelor individuale ale reactoarelor nucleare, precum și pentru conectarea electrozilor de grafit cu elementele conductoare, garniturile inelare și garnituri cu gulere metalice.
La lipirea grafitului cu un aliaj de nichel-cobalt, se recomandă lipire cu o cantitate mai mare de grafit, TKLR. După răcirea metalului îmbinării lipite, apar presiuni de compresiune, ceea ce face posibilă utilizarea unei presiuni mai mari la întindere a materialului grafit sub presiune (aproximativ 3 ori mai mare decât atunci când se întinde).
În acest caz, se recomandă ca delimitarea să fie de ordinul 0,0125. 0,025 mm pentru a reduce tensiunile de întindere care apar în zona de sudură.
Compozițiile de aliaje, regimurile de lipire și proprietățile compușilor de grafit lipiți cu metale sunt prezentate în tabelul nr. 6. Caracteristicile structurilor purtătoare de curent sunt conductivitatea electrică a zonei de lipit; în cazul utilizării unei compoziții de lipire (fracțiuni de masă),%: 80Cu, 10Sn, 10Ti, conductivitatea electrică a compusului este de aproximativ 1,5 ori mai mare decât în cazul lipirii prin reacție de contact.
Utilizarea pe scară largă a compusului metalic refractar cu grafit gasit brazare in cuptoare cu brazare atmosfera controlata si sudarea cu ajutorul unui fascicul de electroni și cu arc electric cu gaz. Prevenirea carburare și fragilizarea metalic se realizează prin aplicarea preliminară pentru fețele conjugate ale acoperirii metalelor ductile care nu formează în contact cu straturi continue de grafit carbură de difuzie casante, și aplicarea de lipire la substratul metalelor ductile care sunt inerți în raport cu grafit, iar introducerea acestor aditivi care formează carburi pentru a asigura umectabilitatea. Metalizarea grafitului este produsă prin metode plastice sau electrolitice.
Compozițiile de lipituri și proprietățile compușilor de grafit lipiți cu metale refractare sunt prezentate în tabelul nr. 7. Proprietățile compușilor de grafit lipiți cu molibden, niobiu și tantal sunt arătate în Fig. 3 (temperatura de lipire 940, 1000 ° C, timp de menținere 5, 10 min).
cu metale:
1 - cu molibden; 2 - cu niobiu; 3 - cu tantal
Conectarea grafitului cu titan este utilizată pentru fixarea inelelor de grafit de etanșări mecanice într-o cușcă de titan și ca un strat intermediar pentru conectarea grafitului la oțel. În acest caz, se utilizează un electrod de tungsten sudat prin arzător, într-o atmosferă protectoare de argon. Modul de lipire a titanului cu grafit siliconizat este după cum urmează: curent 100. 120 A; tensiunea arcului este de 16 V. 18 V; Viteza de alimentare a sârmei 2 m / min.
7. Compoziții de lipituri, regimuri de lipire a grafitului cu metale refractare
Notă. Viteza de lipire 120. 130 mm / min, diametrul firului 1 mm.
Pentru a îmbunătăți fluxul de lipire pe grafit siliconizat, este necesară preîncălzirea la 500, 600 ° C. Rezistența articulației la o tăietură de 23 MPa la 20 ° C și 3,0. 3,5 MPa la 900 ° C
La lipit Var grafit 253-V și aliaje de titan VT 1-0 necesare metalizare silico aliaj eșantion grafit (fracțiunea de masă),%: 85 15 Al + Si la 1150 ° C în vid 13 Pa. Lipirea grafit metalizată produsă prin încălzirea elementelor desenate strâns conectate la temperaturi de până la 900 ° C timp de 10 la 15. Deoarece lipirea este un strat de metalizare pe suprafața grafitului. Pentru conectarea grafitului cu metale refractare se utilizează brazarea cu fascicul de electroni. Metoda a găsit o aplicație pentru conectarea unui anod de grafit cu un conductor metalic în industria chimică și electrică; un disc de grafit cu cilindru de molibden (un detaliu al unui cilindru de arrester). Compușii pot rezista la un ciclu termic de 50 de ori de la 1300 la 20 ° C.
Grafit de lipit cu cupru. Dificultățile legate de lipirea grafitului cu cuprul sunt asociate cu o interacțiune chimică practic inexistentă între ele și cu o diferență semnificativă în proprietățile fizico-mecanice.
Lipirea acestor materiale se realizează prin utilizarea de straturi intermediare intermediare și aliaje de lipit care conțin metale care sunt active la suprafață pe bază de carbon (titan, zirconiu, nichel, oțel rezistent la coroziune). Compozițiile de aliaje, regimurile de lipire și proprietățile compușilor de grafit și compuși de cupru brazați sunt prezentate în tabelul nr. 8.
8. Compoziții de lipire, moduri de lipire a grafitului cu cupru și proprietățile îmbinărilor lipite
Se efectuează cu succes procesul de lipire reactivă a grafitului cu cupru. Brazarea grafitului cu aliaje de cupru pe bază de cupru sau argint poate fi efectuată și în aer folosind fluxurile standard nr. 200, 201, 209.
Lipirea grafiturilor siliconate cu oțel. Compozițiile de aliaje, regimurile de lipire și proprietățile îmbinărilor sudate ale grafitelor silicifiate cu oțel sunt prezentate în tabelul nr. 9. Produsele din grafit cu oțel pot fi lipite folosind aliaje standard pe baze de cupru, fier, plumb și staniu. Pentru a asigura umectabilitatea, o peliculă de silicat sau borosilicat cu o grosime de 0,1 este aplicată preliminar pe suprafața grafitului. 0,2 mm prin intermediul volumului sau de suprafață impregnarea grafit sau din aliaj de siliciu cu bor în conformitate cu următorul regim: temperatura de încălzire 1850 2100 ° C, timp de 15 până la 40 min, vacuum 26,66. 133,3 Pa.
9. Compoziții de aliaje de lipit, regimuri de lipire și proprietăți ale îmbinărilor lipite de grafituri siliconate cu oțel
Folosind această metodă, grafitul silicat sau borosilicat este încălzit în aer la 1600 ° C. 1800 ° C HD și menținut timp de 20 de minute 40 minute.
Grafit de lipit cu grafit. Conectarea părților de grafit între ele este necesară atunci când se creează blocuri sau când se obțin produse din grafit cu diferite proprietăți fizice și mecanice.
Graficul grafit, pornind de la 400 ° C, este ușor oxidat, slăbit și își pierde rezistența. Pentru a-și păstra proprietățile, lipirea se face în vid sau în medii neutre (argon, heliu, azot, etc.). Grafitul grafit are rezistență ridicată la căldură, rezistență chimică la metalele topite și alte medii agresive. Produce termocupluri de imersie, transportoare cu role de cuptoare. Compozițiile de aliaje, regimurile de lipire și proprietățile compușilor de grafit lipiți cu grafit sunt prezentate în tabelul nr. 10.
10. Compoziții de aliaje de lipit, regimuri de lipire și proprietăți ale compușilor de grafit grafit lipit
* La lipirea neutrului mediu BSG-30, presiunea 3 5 MPa.
Materialele din carbon care utilizează aliaje de lipit de lipire din carbură (titan, zirconiu, tantal sau niobiu) datorită formării de eutectic MeC-C.
Dependența rezistenței la tracțiune la ruperea probelor de grafit la 2500 ° C asupra temperaturii de lipire și timpului de menținere este prezentată în Fig. 4.
Fig. 4. Rezistența probelor de grafit brazate în funcție de temperatura de lipire (a) și de îmbătrânire (b): 1 - grafit ARV; 2 - grafitul GMZ
Manual de lipire. Ed. IE Petrunina.