СВС сварка
СВС-сварка тугоплавких и разнородных материалов
основана на экзотермическом взаимодействии компонентов реакционной смеси, расположенной в зазоре
между соединяемыми материалами, в режиме электротеплового взрыва [1]. Реакционная смесь содержит
порошки металлов и неметаллов, образующие карбиды, бориды, силициды, интерметаллиды и другие
тугоплавкие соединения. Для надежного осуществления СВС-сварки необходимо использовать шихту с
удельным электрическим сопротивлением 10 -210 -4 Ом м. Реакцию
синтеза материала шва инициируют одновременно во всем объеме шихты, нагревая электрическим током
или высокочастотным полем. Преимущество СВС-сварки заключается в том, что реакционную смесь
нагревают до температуры, при которой начинается взаимодействие реагентов. Дальнейшее увеличение
температуры до 2000 3000 К обусловлено тепловыделением химической реакции. В
ходе реакции развивается высокая удельная мощность тепловыделения (~100 КВт/г), что
обеспечивает высокую скорость нагрева (~105 К/сек). Это позволяет значительно
сократить время сварки и предотвратить рекристаллизацию тугоплавких материалов в зоне шва.
Образующийся в ходе реакции, расплавленный продукт СВС растекается по поверхности соединяемых
материалов. Избыток расплава выдавливают из зазора. На заключительной стадии проводят
термическую обработку сварного шва и удаление грата. Таким образом, в процессе СВС-сварки
одновременно осуществляется синтез тугоплавкого материала и формирование сварного соединения.
С помощью СВС-сварки получено неразъемное соединение таких тугоплавких и разнородных материалов
как графит, вольфрам, молибден, твердый сплав и др. Прочность сварного соединения соответствует
прочности соединяемых материалов [2].
Литература
- А.Г.Мержанов, И.П.Боровинская, А.С.Штейнберг и др. "Способ соединения материала",
Авторское свидетельство №. 747661, Бюллетень изобретений №.26, 1980, с.55.
- V.A.Shcherbakov, A.S.Shteinberg “SHS Welding of Refractory Materials”.
International Journal of Self-Propagation High-Temperature Synthesis, vol. 2, № 4,
1993, p.357-369.