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文檔簡介

1、固態接頭在化學工業中的應用要求苛刻的應用通常需要高度專業化的材料性能。有時,這意味著必須在單個組件中使用兩種不同材料的組合。在金屬的這種情況下,兩種材料之間的接合必須是機械的和冶金的。當金屬相似時,傳統的熔焊是可能的。然而,這種接頭的焊縫金屬具有不同的母體金屬的濃度。混合隨機發生,在池內,任何一個位置都可以是母體金屬的濃度的組合,每個母體具有不同的物理,機械和腐蝕性質。此外,由于缺乏溶解性和金屬間化合物的形成,許多材料組合是不可能的。對于這些情況,固態接頭可以是可行的替代方案。固態焊接已經施行了一段時間。這里探究了兩種形式的管狀固態連接,用于化學工業和其他應用。擠出粘合包括將一種材料的內部無縫

2、管擴散到另一種材料的外部無縫管。慣性焊接包括旋轉一個管,同時將第二個固定管壓入第一個。在這兩種情況下,都可能產生非常強大和穩固的冶金結合。本文討論了這種冶金鍵的測試和性能。2傳統加工兩種不同金屬的連接是一個非常簡單的概念,在廣泛的應用中是必需的?;瘜W工業工程當然也不例外,其中腐蝕性和熱和機械要求苛刻的條件需要不同的材料互相連接。然而,在理論中,這可能非常復雜,有許多配置,選項和方法可用,并為每個的權衡?;S通常采用侵蝕性過程,需要仔細選擇施工材料。最簡單的情況是在整個過程中可以經濟地使用單一組合物或合金。然而,在整個過程中,環境條件可能不均勻。某些部件可能經受高腐蝕性的化學品,只有非常耐腐蝕

3、的材料才能工作。同樣,具有高溫和機械應力的區域也可能需要具有不同特性的材料。工廠設計人員面臨的挑戰是將工廠的組件與其特性與工藝所施加的局部條件兼容的材料配合在一起。在某些情況下,特定組件可能具有沒有單一材料可以滿足的參數。在這些情況下,可能需要使用連接在一起的材料的組合,以便利用其復合性質。3固態結合技術固態連接包括廣泛的技術和方法,其中要連接的材料不能實現液體狀態,并且不涉及釬焊。在高溫下與高壓結合的塑性變形通常是形成兩種金屬之間的結合所必需的。摩擦焊接和輥粘結是兩種眾所周知的固相接合方法。最近對兩種其他固態接合技術在化學加工應用中適用于連接異種金屬的方法進展了研究。擠出粘合需要兩種不同金屬

4、的共擠出,一種在另一種內部,其中來自擠出工藝的熱和壓力誘導在兩層之間形成擴散結合,導致管內管。因此,兩層管道粘結在一起。本文檢測的第二種方法是慣性焊接。慣性焊接是摩擦焊接的一個變體,需要以高速相對于另一個互相旋轉,然后將它們壓在一起。摩擦加熱和軸向壓力導致兩個部件結合,導致從一種材料到另一種材料的過渡接頭。這項工作的主要重點是這兩種固相接合方法及其在鋯Zr702和鈦3級組合中的應用。擠出產生無縫管,由具有導向孔的圓柱形坯料開始。將鋼坯充分加熱以在壓力下流動。然后通過減小直徑的模具擠出,同時增加長度。為了擠出粘合,將內部管狀襯墊材料插入坯料中的擴大的孔中。在插入之前,需要準備外部鋼坯和襯套的配合

5、外表以實現金屬之間的最正確粘合條件。然后將層之間的環形空間抽真空并密封,以防止加熱期間的氧化。在實際的擠出過程中,如今處于升高的溫度和嚴密接觸的兩種材料互相擴散以形成冶金結合。由于這是在固體狀態下發生的,并且由于在擠出之后溫度相當快地下降,所以擴散區相對較窄。在擠出之后,將管冷卻兩次以將直徑和壁厚度減小至所需尺寸。進展許多試驗以表征所得粘結和復合管。通常,復合材料的性質介于兩種組分之間3。由于非常小的擴散區,任何可能會改變復合材料性質的合金化都是最小的。4INERTIA焊接處理慣性焊接的過程導致兩片管連接在一起。一件靜止地固定在一起,而第二件那么以高速旋轉。當到達預定的轉速時,驅動器被別離并且

6、兩個部件被壓在一起。旋轉慣性轉換為摩擦加熱,導致界面處的材料變得塑性并流出接頭。在使用前必須從外徑和內徑中除去從接頭流出的閃光。由于接頭在低于熔點的溫度下形成,所以實際上不存在合金化,并且接合鏡的性質與各母體金屬的性質相關。粘結區的較高放大率顯示在界面處金屬的機械混合渦流。由于該過程非常短暫的時間,部件的加熱非常有限并且局部化。接頭的熱影響區域小于熔接時,僅由旋轉停頓時在接頭內受塑性變形的材料構成。與擠出粘合一樣,發生非常少的合金化,并且接頭的性質代表母體金屬。類似于擠壓接合接頭,在鋯或鈦上似乎沒有任何類型的電流侵蝕。還進展了機械測試。在拉伸載荷下,不是在接頭處發生故障本文由論文聯盟.Ll.搜集整理,而是在較弱材料的鋯的量規局部。還進展彎曲試驗以檢查所得接頭的延展性。5結語擠出粘合和慣性焊

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