FOGNINGSMETODER

Vi använder oss av olika fogningsmetoder vid framställningen av komponenter och större konstruktioner. Fogningsmetoderna används bland annat vid framställningen av HIP-delar när olika ämnen svetsas samman till den slutgiltiga produkten.

Metoderna kan också användas för att foga HIP-stycken till gjutna eller bearbetade komponenter samt för att foga samman delar av olika metaller.

Smalspaltsvetsning

Förbättrad korrosionshärdighet och utmattningshållfasthet uppnås genom NG TIG-svetsning, som dessutom är mycket kostnadseffektiv. Metoden gör det möjligt att använda färre svetssträngar, den kräver lägre total tillförsel av värme och resulterar i en god restspänningsprofil enligt HAZ.

Den specialutformade, smala svetspistolen möjliggör en fyrkantig fogberedning. Tvärsektionen intill jämför en smal fogberedning med en traditionell svets. Smala fogar kan göras med en väggtjocklek från 10 mm och större.

Fördelarna med mindre svetsning: :

• Hela produktionen påskyndas
• Mindre värmetillförsel
• Färre defekters
• Minskad åtgång på fyllnadsmaterial
• Minskad åtgång på skyddsgas
• Lägre restspänning
• Förenklad mekanisering

Förutsättningar för att uppnå dessa fördelar:

• Avancerad svetsutrustning
• Noggranna förberedelser av svetsstyckena (bland annat fogberedningens geometri)
• Användning av dyrare skyddsgas

Diffusionsbindning genom HIP

Diffusionslödning är en fogningsmetod för fasta material. Metoden tillåter att många olika metaller och keramiska ämnen fogas till varandra för tillverkning av små eller stora komponenter.

I sin enklaste form innebär diffusionsbindning att förbearbetade delar sätts under belastning, vanligtvis i en skyddad atmosfär eller i vakuum med hög temperatur.

De krafter som används vid diffusionsbindning underskrider vanligtvis vad som skulle ge upphov till makroförändringar i materialet. Temperaturerna i processen varierar mellan 0,5–0,8 Tm (där Tm = materialets smältpunkt i kelvin).

Värmebehandlingen kan pågå mellan 1–60 minuter beroende på de material som ska fogas, fogens avsedda egenskaper och övriga parametrar. Även om de flesta fogar görs i vakuum eller i en atmosfär av inert gas kan vissa fogar göras i rumsluft.

Arbetet inbegriper två moment

Först orsakas förändringar på materialens ytor då kontaktytan mellan dessa till en början är liten. Detta leder till att ytorna kommer i tät kontakt, vilket underlättar bindningen. Formförändringarna leder till att slutna porer uppstår på fogytan.

Efter detta utvecklas fogen genom diffusionsberoende mekanismer, såsom korngränsdiffusion och krypning.

Diffusionsbundna fogar är mycket böjliga men samtidigt starka, och tål därför extrema temperaturer. Bindningarna är fullständigt pålitliga också om de sammanfogade materialen har olika utvidgningskoefficienter. Diffusionsbindning lämpar sig särskilt väl för användningsområden med risk för värmechock vid högre temperaturer.

För diffusionsbindning av fasta material kan man också tillfoga sega mellanskikt av material med låg avgasning för att foga samman metaller, keramiska och kristallina material. Bindningen som uppstår är fri från inneslutningar.

Vid het isostatisk pressning kan man utnyttja mycket högre tryck (100–200 MPa) vilket minskar behovet av vidare ytbehandling och ytjämnhet på 0,8 µm Ra och över kan användas. Fördelen med processen är att man genom att använda ett jämnt gastryck kan foga komplicerade delar medan enaxligt tryck enbart medger enkla stum- eller överlappsfogar.