Дифузійне зварювання — зварювання тисненням із нагріванням, спільна дія яких достатня для взаємної дифузії твердих частинок металів під час дотику їхніх поверхонь після стискання. Дифузія — це проникнення молекул однієї речовини (газу, рідини, твердого тіла) в іншу. Рух молекул зумовлений нагріванням зварюваних металевих частин. Щоб уникнути окиснення зварюваних поверхонь і підсилення дифузії, зварювання здійснюють у вакуумі. Для нагрівання використовують контактний або індукційний нагрівач.

Установка для дифузійного зварювання (рис. 55.6) складається з мідної охолоджуваної камери 1, усередині якої розміщені пристрій для кріплення зварюваних деталей 2 і молібденовий нагрівач або індукторі. Через сальник 4 камери проходить шток 5, який передає на деталі 2 стискальне зусилля від навантажувального пристосування 6 або від гідравлічного пристрою, який допускає в широких межах зміну питомого тиску під час зварювання.

Деталі нагрівають у вакуумі за залишкового тиску 10^_3...10 ⁵мм рт. ст. під камерою 1 або в контрольованому середовищі водню, аргону, гелію чи вуглекислого газу, якими заповнюють камеру 1. За таких умов вільний кисень, який може окиснювати поверхні зварюваних деталей, відсутній. Трубка 7 з’єднує камеру 1 з вакуумним насосом або балоном із захисним газом. Проводи 8 з’єднують індуктор 3 із джерелом струму.

Питомий тиск під час зварювання становить від 0,03 до 1,0 МПа залежно від температури зварювання і роду зварюваних матеріалів. Перед зварюванням поверхні деталей очищають від бруду, жиру, фарб, вологи й оксидної плівки точінням, поліруванням або протиранням хлористим вуглецем. Температуру нагрівання задають електронним терморегулятором, а час зварювання — електронним реле часу.

Зростання тиску від 0,05 до 0,2 МПа призводить до збільшення дифузії і підвищення міцності зварного з’єднання. За надто високого тиску кристалічні ґратки металів спотворюються і міцність шва зменшується.

Зі збільшенням температури нагрівання з 800 до 1100 °С міцність зварного з’єднання підвищується, а подальше зростання температури призводить до зменшення його міцності.

Збільшення вакууму й часу зварювання підвищує міцність з’єднання. Тривалий час витримування знижує міцність з’єднання через ріст зерен у металі.

Дифузійне зварювання використовують для з’єднання однорідних і різнорідних металів, сплавів і різнорідних матеріалів, зокрема тугоплавких (наприклад, мідь із молібденом, вольфрамом, ренієм; сталь із чавуном, алюмінієм, вольфрамом, титаном, металокерамікою, графітом, склом; цирконій із лату-нями). Цей вид зварювання застосовують для отримання високоточних виробів і виробів, які працюють у складних умовах, деталей із великою різницею коефіцієнтів лінійного розширення, а також для з’єднання матеріалів, які не піддаються зварюванню плавленням.

Це матеріал з підручника "Види з’єднань" Гуменюк, Паржницький 2021