확산 결합:원리, 작동, 응용, 장점 및 단점

오늘 우리는 확산 결합 원리, 작동, 응용, 장단점에 대해 배울 것입니다. 확산 접합은 액체 또는 융합 단계가 포함되지 않고 용접 조인트가 순수한 고체 상태로 형성되는 고체 상태 용접 프로세스입니다. 용접재료를 녹이지 않고 대부분 계면표면에서 약간의 소성변형이 일어나고 분자간 확산에 의해 용접이 형성된다. 이 결합 과정은 산화를 줄이기 위해 진공 또는 불활성 환경에서 수행됩니다. 이것은 항공 우주 및 원자력 산업에서 내화물 재료를 결합하는 데 널리 사용됩니다. 이 용접 유형 고압 및 고온의 도움으로 유사한 재료와 이종 재료를 모두 용접하는 데 사용할 수 있습니다.

확산 결합:

원칙 및 작업:

이 과정은 확산의 기본 원리에 따라 작동합니다. 확산이란 분자나 원자가 고농도 영역에서 저농도 영역으로 이동하는 것을 의미합니다. 이것이 확산 용접의 기본 원리입니다. 이 용접 공정에서 두 용접 플레이트는 장기간 고압 및 고온에서 서로 겹쳐집니다. 이 고압력은 계면 표면 사이의 확산을 시작합니다. 이 확산은 고온의 적용에 의해 가속화될 수 있습니다. 이 온도는 용접 플레이트를 녹이지 않습니다. 온도 범위는 용융 온도의 약 50-60%입니다. 이 전체 프로세스는 용접 플레이트가 산화되는 것을 보호하는 진공 또는 불활성 환경에서 발생합니다.

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확산 결합의 작용은 다음과 같이 요약될 수 있다.

• 먼저 용접을 위해 두 용접 플레이트 표면을 준비합니다. 이 과정에서 두 계면 표면은 확산 과정의 기본 요구 사항인 동일하게 평평하게 만들어졌습니다. 인터페이스 표면은 표면에서 모든 화학적 오염 물질을 제거하기 위해 잘 가공되고, 청소되고, 연마되어야 합니다. 모든 오염 입자는 용접 플레이트 사이의 확산을 감소시킬 수 있습니다.
• 이제 두 플레이트가 고정되고 서로 위에 놓입니다. 이 어셈블리는 진공 챔버 또는 불활성 환경에 배치됩니다. 이는 용접 표면을 산화로부터 보호합니다.
• 확산을 시작하기 위해 이 어셈블리에 높은 압력과 온도가 가해졌습니다. 가열로 가열 또는 전기 저항 가열에 의해 적용되는 온도. 고압은 유압 프레스, 자중 또는 차동 가스 압력에 의해 적용됩니다. 이 조건은 적절한 확산을 위해 오랜 시간 동안 유지됩니다.
• 이 과정의 시작 단계에서 크리프 및 항복으로 인한 계면 표면의 국부 변형이 발생합니다. 이제 인터페이스 경계를 ​​형성하는 확산이 발생합니다.
• 오랜 시간이 지난 후 두 플레이트가 서로 적절하게 확산되어 강력한 조인트를 만듭니다. 깨끗한 조인트를 형성하는 인터페이스 경계가 사라집니다. 이 조인트는 모재와 동일한 속성 또는 강도를 가지고 있습니다.

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장점 및 단점:

장점:

• 이음매는 모재와 동일한 기계적 및 물리적 특성을 가집니다.
• 이 공정은 계면 불연속성과 다공성이 없는 깨끗한 접합부를 생성합니다.
• 유사한 재료와 이종 재료 모두 확산 결합 공정으로 접합할 수 있습니다.
• 좋은 치수 공차를 제공합니다. 그래서 정밀 부품을 만드는 데 사용됩니다.
• 낮은 운영 비용
• 작업이 간편합니다.
• 아크 용접에 사용되는 충전재, 플럭스 등을 사용하지 않습니다. 프로세스.
• 복잡한 모양을 용접할 수 있습니다.

단점:

• 초기 또는 설정 비용이 많이 듭니다.
• 시간이 많이 걸리는 과정입니다. 다른 용접 공정에 비해 시간이 많이 걸립니다.
• 용접판의 표면 준비는 더 중요하고 어렵습니다.
• 용접 크기는 사용 가능한 장비에 따라 제한됩니다.
• 이 공정은 대량 생산에 적합하지 않습니다.
• 표면 마감, 용접 재료, 온도, 압력 등과 같은 용접 매개변수에 크게 의존

응용 프로그램:

• 주로 우주항공 및 원자력 산업에서 사용되는 내화물 용접에 사용됩니다.
• 확산 접합은 티타늄, 지르코늄, 베릴륨 금속과 그 합금을 용접하는 데 사용됩니다.
• Inconel, Wrought Udimet 등과 같은 니켈 합금을 용접할 수 있습니다.
• Cu to Ti, Cu to Al 등과 같은 이종 금속을 용접하는 데 사용됩니다.

이것은 확산 용접 원리, 작업, 적용, 장단점에 관한 모든 것입니다. 이 글에 대해 궁금한 점이 있으면 댓글로 물어보세요. 이 기사가 마음에 들면 소셜 네트워크에서 공유하는 것을 잊지 마십시오. 더 흥미로운 기사를 보려면 웹 사이트를 구독하십시오. 읽어주셔서 감사합니다.