Как соединить детали из молибдена сваркой?

Сварка молибдена является сложным процессом из-за его неустойчивости к образованию кристаллизационных сечений на поверхности свариваемых деталей в процессе силового воздействия. Однако сам молибден – это тугоплавкий металл, который обладает высокой прочностью и упругостью. Как происходит сваривание этого материала?

Характеристика материала

В момент деформации на поверхности молибдена возможно попадание атмосферного газа и частиц пыли. Данный материал не переносит загрязнения и кислород — эти вещества не позволяют провести соединительное действие.

Молибден относится к тугоплавким металлам и имеет высокую степень сопротивляемости. Используется он в виде тонких пластин, применяемых в камерах сгорания и турбокомпрессорах. Материал не подвергается коррозии и полиморфным разрушениям. Термовоздействие сварки образует защиту в виде проявления на поверхности крупнозернистых волокон на месте шва. Под давлением импульса тока металл уплотняется, на него наслаивается слой примесей молибдена. Учитывая данный фактор, при совмещении очистки сварной поверхности нужно иметь чистый материал, взятый за основу.

Подготовительный этап

Подготовка тугоплавких металлов к спайке требует особой внимательности:

Участки стыков и зона вокруг свариваемого места должна подвергаться тщательной зачистке и обезжириванию химическими реагентами. Действие необходимо проделать несколько раз для полноценного разрушения оксидной пленки и жировых элементов.
Кромочные части необходимо затереть до блеска наждаком.
По завершению подготовительных работ должны быть получены минимальные сколы и кромочное смещение.
Для каждого взятого металла должна быть выставлена на инверторе своя температура плавления.

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:

углерод;
цирконий;
титан;
ванадий;
ниобий.

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.

Как происходит сварочный процесс?

Сваривание молибдена производится на инверторах, оснащенных регулировочной панелью, так как несоответствующая подача силы тока вызовет разрушение на соединительных участках. Мощность задается методом экспериментации. Электроды для спайки должны быть тефлоновые с острой заточкой. Технологические особенности сварочного действия определяются по свойству материала.

Имеется склонность к появлению на сварной зоне нитриловой пленки, препятствующей расплавке материала. Чтобы сварить детали из данного металла, можно применить один из двух способов: это соединение электродугой или вакуумная сварка. Максимальная температурная нагрузка на молибден и его сплавы равна 1400С. Чтобы иметь прочное скрепление данного материала, потребуется провести процесс в атмосфере инертного газа. Также хорошее качество спайки молибденовых изделий можно достичь заклепочным соединением. Применение молибденового сплава, взятого за основу присадки в виде проволоки или фольгированной вставки при сварке из сплавов молибдена, дает возможность максимально увеличить качественный показатель равномерности сварного шва.