Технология пайко-сварки композиционных материалов любого состава с алюминиевой матрицей
Общие сведения
Предназначена для создания ферменных конструкций из волокнистых композиционных материалов, а также соединения дисперсно-упрочненных металлокомпозитов в авиастроении (силовые узлы), автомобилестроении (корпус, силовые узлы и элементы двигательной группы), судостроении (палубные конструкции), велостроении (велосипедные рамы), медтехнике (инвалидные коляски и другое).
Технические характеристики
Диапазоны толщин и диаметров свареваемых деталей из композиционных материалов приведены в табл. 1.
Таблица 1
Вид материала | Размеры, мм | |
Толщина | Диаметр | |
Листовой | 1–5 | – |
Трубка | – | 5–100 |
Стержень | – | 5–20 |
Соединение композиционных материалов выполняется при температурах ниже температуры их взаимодействия.
Для композиционного материала алюминий-бор (Аl-В) температура технологического процесса пайко-сварки не должна превышать 610°С (883°К).
Температурные данные технологического процесса приведены в табл. 2.
Таблица 2
Наименование процесса | Номинальное значение температуры, ° С |
Пайка | 450 |
Сварка | 500 |
Технология пайко-сварки соединения "труба-стержень" из композиционного материала Аl-В с законцовками из алюминиевых сплавов осуществляется в три этапа: нанесение припоя на соединяемые детали;
соединение труб и стержней с законцовками; сварка законцовок между собой.
Процесс пайко-сварки осуществляется на машине для рельефной сварки К-602 с модернизированным электродным узлом.
Новый технологический процесс - пайка с приложением давления в сочетании с высокоскоростным нагревом проходящим током позволяет:
свести к минимуму продолжительность термического воздействия на соединяемые материалы;
оказывать воздействие на формирование паяного соединения;
получать равнопрочные основному материалу (композиционному материалу) нахлесточные соединения.
Исследования микроструктуры соединения показали отсутствие в нем дефектов пайки.
На базе разработанной технологии изготовлена опытная партия велосипедных рам (табл. 3), из волокнистого композиционного материала Аl-В (табл. 4) для гоночных велосипедов. Рама успешно прошла ходовые испытания.
Таблица 4
Материал | Временное сопротивление разрушению при растяжении, МПа | Модуль упругости, ГПа | Плотность, г/см3 |
Волокнистый композиционный материал Аl-В | 1200–1400 | 240–257 | 2,5 |
Наименование изделия | Масса, кг |
Рама (размер 580 мм) | 1,2 |
Вилка | 0,4 |
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование