Ligação por Difusão:Princípio, Funcionamento, Aplicação, Vantagens e Desvantagens

Hoje vamos aprender sobre o princípio de ligação por difusão, funcionamento, aplicação, vantagens e desvantagens. A ligação por difusão é um processo de soldagem em estado sólido no qual não envolve nenhum líquido ou fase de fusão e a junta de solda é formada em estado sólido puro. Ele não derrete o material de soldagem e principalmente uma pequena deformação plástica ocorre na superfície da interface e a solda é formada devido à difusão intermolecular. Este processo de ligação realizado em vácuo ou em ambiente inerte para reduzir a oxidação. Isso é amplamente utilizado para unir materiais de refeitório nas indústrias aeroespacial e nuclear. Este tipo de soldagem pode ser usado para soldar materiais semelhantes e diferentes com a ajuda de alta pressão e temperatura.

Ligação por difusão:

Princípio e funcionamento:

Este processo funciona no princípio básico da difusão. Difusão significa movimento de moléculas ou átomos da região de alta concentração para a região de baixa concentração. Este é o princípio fundamental da soldagem por difusão. Neste processo de soldagem ambas as placas de soldagem são colocadas uma sobre a outra em alta pressão e temperatura por um longo período de tempo. Esta força de alta pressão inicia a difusão entre as superfícies de interface. Esta difusão pode ser acelerada pela aplicação de alta temperatura. Esta temperatura não derrete as placas de soldagem. A faixa de temperatura é de cerca de 50-60% da temperatura de fusão. Todo este processo ocorre a vácuo ou em ambiente inerte que protege as chapas de soldagem da oxidação.


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O funcionamento da ligação por difusão pode ser resumido como segue.

• Primeiro ambas as superfícies da placa de soldagem estão preparadas para soldagem. Neste processo, ambas as superfícies de interface tornam-se igualmente planas, o que é requisito básico do processo de difusão. As superfícies de interface devem ser bem usinadas, limpas e polidas para remover todos os contaminantes químicos da superfície. Qualquer partícula contaminante pode ter difusão reduzida entre as placas de soldagem.
• Agora ambas as placas são presas e colocadas uma sobre a outra. Este conjunto colocado em uma câmara de vácuo ou em um ambiente inerte. Isso protege a superfície de soldagem da oxidação.
• Uma alta pressão e temperatura aplicada neste conjunto para iniciar a difusão. A temperatura aplicada pelo aquecimento do forno ou aquecimento por resistência elétrica. A alta pressão é aplicada por uma prensa hidráulica, peso morto ou pela pressão diferencial do gás. Essas condições são mantidas por um longo período de tempo para uma difusão adequada.
• No estágio inicial deste processo, ocorre uma deformação local na superfície da interface devido à fluência e ao escoamento. Agora ocorre a difusão que forma um limite de interface.
• Após um longo período de tempo, ambas as placas se difundem adequadamente uma na outra, o que forma uma junção forte. O limite da interface desaparece, o que forma uma junta limpa. Esta junta tem as mesmas propriedades ou resistência que o material base.

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Vantagens e Desvantagens:

Vantagens:

• A junta tem as mesmas propriedades mecânicas e físicas que o material original.
• Este processo produz uma junta limpa, livre de descontinuidade e porosidade da interface.
• Tanto materiais semelhantes quanto diferentes podem ser unidos pelo processo de ligação por difusão.
• Fornece uma boa tolerância de dimensão. Por isso, é usado para fazer componentes de precisão.
• Baixo custo operacional.
• É simples de trabalhar.
• Não usa material de enchimento, fluxo etc. que são usados ​​em soldagem a arco processo.
• Pode soldar formas complexas.

Desvantagens:

• Alto custo inicial ou de configuração.
• É um processo demorado. Leva mais tempo em comparação com outros processos de soldagem.
• As preparações da superfície das chapas de soldagem são mais críticas e difíceis.
• O tamanho da solda é limitado de acordo com o equipamento disponível.
• Este processo não é adequado para produção em massa.
• Depende muito dos parâmetros de soldagem, como acabamento da superfície, material de soldagem, temperatura, pressão etc.

Aplicação:

• É usado principalmente para soldar materiais de refeitório usados ​​nas indústrias aeroespacial e nuclear.
• A ligação por difusão é usada para soldar metais de titânio, zircônio e berílio e suas ligas.
• Pode soldar ligas de níquel como Inconel, Udimet forjado etc.
• É usado para soldar metais diferentes como Cu a Ti, Cu a Al etc.

Isto é tudo sobre o princípio de soldagem por difusão, funcionamento, aplicação, vantagens e desvantagens. Se você tiver alguma dúvida sobre este artigo, pergunte comentando. Se você gostou deste artigo, não se esqueça de compartilhá-lo em suas redes sociais. Assine nosso site para mais artigos interessantes. Obrigado por lê-lo.