Чем сверлить керамику: как и чем сверлить керамогранитную плитку – фото, видео

Если вы не слишком стеснены в средствах, то лучше отдать предпочтение расходникам с алмазным напылением. Они, конечно, дороже, но с керамикой справляются лучше. Копьевидные сверла с победитом также предназначены для работы с кафелем. За счет формы наконечника и особого угла режущего края значительно снижается поверхность соприкосновения. Вам придется прилагать меньше усилий, а значит, кафель не треснет.

Сверление по всем правилам

• До того как просверлить плитку, заклейте предполагаемое место работы несколькими слоями малярной ленты. Это предотвратит проскальзывание инструмента и немного укрепит края потенциального отверстия. Можно также воспользоваться изолентой или обычным медицинским пластырем.
• При помощи яркого маркера нанесите разметку.
• Вставьте специальное «кафельное» сверло и установите на дрели наименьшее число оборотов.
• Если прибор имеет ударный режим – непременно отключите его. Невыполнение этого условия обязательно приведет к расколу плитки.

Как проделать отверстие большого размера

А чем просверлить керамогранитную плитку или кафель, если необходимо завести трубу или вставить розетку? Для таких работ также имеются специальные приспособления:

• круговое сверло-«балеринка»;
• коронка с абразивным краем.

Идеальным вариантом в этом случае является особая коронка с алмазным покрытием на режущей кромке. Стоит она довольно дорого, и если вы не профессиональный строитель, покупать такую не имеет особого смысла. Для того чтобы проделать всего несколько отверстий, подойдет и более бюджетный вариант — коронка с победитовыми зубьями. У этого расходника есть несколько минусов:

• одной штуки достаточно для сверления примерно 20 отверстий, после чего приспособление можно смело выбрасывать;
• как бы аккуратно вы ни старались действовать, края отверстия никогда не будут идеально ровными, на них обязательно останутся щербинки.

Плюсы у победитовой коронки тоже есть:

• невысокая стоимость;
• существует множество вариантов диаметра, вплоть до 15 см.

Сверлим кафель при помощи коронки

• Определите место будущего отверстия и заклейте поверхность малярным скотчем.
• Если вы не слишком уверены в своих силах, можно выполнить трафарет из фанеры и плотно прижать его к стене в нужном месте.
• Установите коронку нужного диаметра и начинайте сверление на максимально низких оборотах.
• Старайтесь держать инструмент перпендикулярно стене. Так коронка сможет равномерно «вгрызаться» в плитку по всей окружности реза.
• Если вы используете коронку с алмазным напылением, то обороты можно немного увеличить. А чтобы избежать чрезмерного нагревания поверхности, во время сверления поливайте ее водой.

Работаем «балеринкой»

Для того чтобы воспользоваться сверлом-«балеринкой», нужно правильно выставить размеры. Обратите внимание, что между боковым и центральным сверлами нужно выставлять не диаметр, а радиус будущего отверстия.

Установите основное шестигранное сверло в центр и начинайте работу на малых оборотах. Старайтесь держать дрель крепко и ровно, иначе она соскочит и вы не сможете добиться нужного результата. Одним из преимуществ «балеринки» является то, что с ее помощью можно просверлить отверстие диаметром намного больше 15 см. А вот коронки большего размера просто не существует.

Заключение

В окончание нашего разговора давайте еще раз вспомним, как просверлить кафельную плитку, чтобы не треснула и не испортила впечатление от новенького ремонта:

• Обязательно смачивайте место работы водой, например, из пульверизатора. Так вы сможете избежать перегрева.
• Старайтесь не располагать отверстия по краю плитки, это создает дополнительную нагрузку.
• При необходимости получения глубоких отверстий смените сверло на более тонкое после того, как пройдете толщину кафеля. Это убережет края отверстия от повреждения.
• В процессе сверления обязательно используйте только малые обороты и не давите на дрель слишком сильно.
• Старайтесь использовать для работы только специальные сверла. Поверьте, они стоят гораздо дешевле замены треснувшего кафеля.

что для этого нужно и какие сверла использовать

Сверление керамогранита вызывает затруднения и страх даже у опытных мастеров. Без практики, понимания рабочего материала и специальных инструментов сделать это особенно тяжело. Не всякое сверло возьмет возьмет керамогранитную плиту из-за ее особенной прочности и твердости.

Можно ли сверлить керамогранит

Если обычную кафельную плитку можно просверлить сверлом или даже саморезами, то с керамогранитом так не получится. В отличии от кафеля, его поверхность представляет собой прочно спрессованные и обработанные в печи обжига при высоких температурах природные минералы и натуральные пигменты. Полученная плитка приобретает особенную прочность и устойчивость к механическим воздействиям. Она практически не впитывает влагу из-за отсутствия в структуре материала пор.

Керамогранитная плитка, несмотря на потрясающую износостойкость и крепость, может дать при сверлении сколы и трещины. Почему так получилось?

1. Отсутствие практики в такой работе. Со временем мастер безошибочно выбирает правильное место для сверления, необходимый инструмент, интуитивно определяет силу давления и нажатия на плиту. Если у вас нет опыта, почитайте соответствующие статьи, посмотрите несколько видео, познакомьтесь ближе с процессом.
2. Неправильный выбор инструмента. Керамогранитная плитка требует особенного подхода. Чем скрупулезнее вы подойдете к вопросу выбора инструмента и насадок, тем качественнее и легче пойдет работа. Не игнорируйте полезные советы бывалых мастеров.
3. Соблюдайте правила безопасности. Это обязательное условие в любой работе мастера, особенно если вы работаете в одиночку.

Чем сверлить керамогранит в домашних условиях

Прежде, чем сверлить любую поверхность, необходимо понимать ее характеристики и свойства. Керамогранит представляет собой несколько слоев:

1. Декоративная глазурь, которая может треснуть, повредиться или потерять привлекательный вид.
2. Мягкий керамический подслой. Он достаточно податлив для разрезания. На этом уровне сверления при неаккуратной работе можно получить сколы и трещины.
3. Самый твердый слой композита в 8 единиц. Для сравнения по шкале MOHS гранит достигает отметки в 6 ед. На этом уровне ломаются сверла и терпение у мастеров.
4. Мягкий слой керамики.

Встречаются керамогранитные плитки, представляющие собой единый спекшийся слой. И не смотря на такие кажущиеся сложности, можно просверлить отверстие нужного диаметра обывателю, далекому от строительной индустрии. Для сверления керамогранита в домашних условиях необходимы специальные сверла с карбидным наконечником или с коронкой. Только какие помощники проникают сквозь плотную структуру керамогранитного материала.

Выбор подходящего инструмента напрямую зависит от диаметра планируемого отверстия. Повесить крючок или установить розетку в ванной, облицованной керамогранитной плиткой – это разные процессы и различные подходы к работе. Нельзя мелким сверлом дробить материал для получения большого диаметра. Так можно повредить стену, получить много сколов и испортить внешний вид помещения.

Профессионалы знают, чем сверлят керамогранит:

• алмазные коронки, как эффективное и бюджетное решение для домашнего мастера;
• сверла с алмазным напылением, как вариант дороже, но долговечнее коронок.

Ручной инструмент для сверления керамогранита

Керамогранит – материал упрямый. Но даже его можно осилить и просверлить при должном опыте и сноровке даже шуруповертом.

Плотно прижимайте инструмент к рабочей поверхности, чтобы сверло не скользило по глазурованной поверхности плитки. Предварительно намечайте линии или точки в местах сверления, чтобы сосредоточиться на процессе.

Электрический инструмент

Электрические инструменты одновременно облегчают работу и требуют опыта. Здесь легко пережать, приложить больше силы и разрушить плитку. Поэтому выбирайте инструмент с центрирующим сверлом. Срез будет ровным, а кромка – красивая, без сколов и трещин.

Какие бывают сверла

От того, какой инструмент вы выберете, будет зависеть качество будущего отверстия в керамограните. Чем экономнее вариант сверла, тем более грубая получится работа. Нельзя использовать ударную дрель. Она повредит керамогранитную поверхность и может расколоть плитку.

Победитовый бур

Победитовые сверла часто можно встретить в ремонтном ящике домашнего мастера. Их покупают в больших количествах, поскольку срок эксплуатации таких насадок недолог. Сверла часто ломаются, выходят из строя, не любят высокие температуры. Сделан победитовый бур из крепкого сплава, который может работать с кафельной плиткой, бетоном и кирпичом.

С керамогранитом такие сверла “не дружат”. Но, если у мастера нет другого выхода, можно попробовать поработать с ними. Скорее всего вам потребуется 2-3 штуки, пока вы сделаете отверстие нужного диаметра. После чего сверла будут уже непригодны к дальнейшей работе.

Инструмент с алмазным напылением

Удобное приспособление, когда нужно сделать много отверстий или углублений одинакового диаметра. Для таких однотипных работ мастера приобретают буравчик со специальным напылением по технологии метода спекания. Резка поверхности керамогранитной плитки осуществляется при помощи алмазной крошки. Такое напыление держится за счет особенного припоя, в составе которого есть марганец и хром. Это делает напыление особенно износоустойчивым и твердым.

Алмазные коронки

Если нужны отверстия значительного диаметра, мастера рекомендуют использовать специальную коронку. Ее края покрыты алмазной крошкой, погруженной в слой никелевого соединения. Покрытие, нанесенное методом гальванического крепления, недолговечно, но достаточно бюджетно для такой работы.

В работе с плиткой из керамогранита рекомендуется работать с декоративной, глазурованной стороны. Чтобы коронка прослужила как можно дольше, начинайте работать под углом, постепенно переводя инструмент в вертикальное положение. Алмазные коронки различаются по технологии изготовления:

• метод спекания, делает насадку более износостойкой, позволяет высверлить до 10 подрозетников за раз;
• метод гальванический, такого сверла хватает максимум на 6 подрозетников.

Стальные перья

Перьевые буры нужны для отверстий диаметром более 12 мм. Отверстия большого диаметра получить не получится, но место под дюбель сделать удастся. Свое название сверло получило благодаря внешнему виду, напоминающему заточенное со стороны основания птичье перо. В работе инструмент с таким сверлом требует сноровки и опыта. Бур нельзя с усилием продавливать, можно повредить инструмент. Но и слабое, недостаточное давление не обеспечит должного результата.

Чтобы просверлить керамогранитную поверхность насквозь, рекомендуется использовать два вида перьев. Начинать лучше с диаметра 3 мм, а заканчивать работу 12 мм. На намеченное место сверления наклеивается скотч. Это поможет избежать разрушения плитки. Малое перо по керамограниту создает отверстие, а более крупное – расширяет его до нужного диаметра. Не забывайте во время работы охлаждать водой зону взаимодействия сверла и керамогранита.

Балеринка

Свое название круговое сверло получило, благодаря вращающейся вокруг оси конструкции. Недолговечность инструмента в работе можно компенсировать вариантом со сменным резаком. Этот элемент проще и дешевле заменить, чем обновлять весь комплект. Срез балеринкой на керамограните получается идеально ровный. Можно не чертить на рабочей поверхности предварительно планируемую окружность отверстия, она будет задана изначально размерами насадки. Достаточно наметить центральную точку работы и концентрироваться на ней.

Инструкция по сверлению

Прежде, чем сверлить керамогранитную плитку, определитесь с задачей. Если вам нужно аккуратное отверстие с ровными краями, например, для крепления подрозетника, необходимы ровный срез и точное соблюдение диаметра. Это работа для алмазных коронок или для балеринки.

Если место сверления в дальнейшем планируется маскироваться декоративным элементом, допустим, картиной, ювелирную точность в сверлении соблюдать не имеет смысла. Здесь подойдут сверла, например, победитовый бур.

Старайтесь не работать сверлом на бетонном полу. Подложите под плитку фанеру. Она возьмет на себя часть вибраций и давления, защитит инструмент от «втыкания» в бетон и поможет добиться ровных краев среза.

Победитовым сверлом

Сверление керамогранита в домашних условиях победитом – дело, требующее сноровки и аккуратности. Чтобы сделать отверстие, убедитесь, что под плиткой нет пустот, иначе она лопнет. Простучите все места будущего сверления деревяшкой. Как только услышите звонкий звук – там образовалась воздушная пробка.

Победитом не рекомендуется работать в пространстве шва, чтобы не испортить внешний вид керамогранита. В крайней необходимости наклейте скотч аккурат посредине межплиточного стыка и работайте на скорости до 500 оборотов в минуту.

Работая победитовым сверлом, предварительно зафиксируйте рабочую поверхность. На весу редко получается качественная и аккуратная работа, особенно если вы в этом деле новичок.

Коронкой

Работа с алмазными коронками требует осевого или центровочного бура. Если таковой отсутствует, используйте дополнительно кондуктор-шаблон. Для этого к месту сверления прикладывается фанерный лист и закрепляется скотчем, чтобы не сместился. Как только бур преодолел шаблон и погрузился в керамогранит на 1-2 мм, шаблон убирается и работа продолжается без него.

Сверление алмазной коронкой рекомендуется совмещать с раскачкой. То есть понемногу, на пару миллиметров, менять угол наклона по отношению к рабочей поверхности. Это способствует охлаждению в месте соприкосновения плитки со сверлом и помогает избежать перегрева.

Бывает, коронка застревает в частично сделанном отверстии, ломается ее сегмент или забивается шлам в глубине. Извлечь насадку или ее части можно при помощи обратного молотка.

Балеринкой

Балеринка удобна в случае, когда необходимо сделать много отверстий различного диаметра. Перед работой круговой насадкой просверлите отверстие победитом или стальным пером. Так балеринка не сместится и не испортит лицевую часть декоративной плитки.

Помогает смазать глянцевую поверхность работы машинным маслом. Процесс пройдет плавно и равномерно, не будет резких скачков и незапланированных смещений инструмента.

Как сверлить

Есть несколько способов, как просверлить отверстие в керамогранитной плитке. У каждого есть свои плюсы и особенности.

Мокрую поверхность

Сверление мокрым способом – это регулярное смачивание насадки и поверхности плитки водой или маслом для охлаждения. При «мокрой» работе алмазной коронкой плавно покачивайте инструментом из стороны в сторону. Это нужно для равномерного отвода влажного шлама из зоны сверления. Проводить такие манипуляции рекомендуется каждые 5-7 секунд.

Для личной защиты обязательно надевайте специальные очки. Мокрые отходы могут лететь по сторонам. А прикрытие глаза или регулярные уворачивания помешают вам сделать идеально ровное отверстие.

Не лейте много воды. Достаточно небольшой, тонкой струйки, а иногда и пары капель. Добавлять влагу при таком способе сверления нужно, как только вы увидели первую дымку поднимающейся сухой пыли.

Сухую поверхность

При таком способе сверления включите домашний пылесос. Он поможет убрать пыль и шлам, образующийся во время работы. Процесс всухую лучше выполнять алмазными коронками, в полостях которых уже есть охлаждающее масло. Это поможет избежать «замыливания» кромки и сделает конечный результат аккуратным.

Важно, чтобы между сегментами насадки было достаточно свободного места для выхода шлама. Иначе работа инструмента будет блокироваться.

Если нет пылесоса, старайтесь прерывать работу и убирать мелкую пыль. Вы потратите больше времени, но результат превзойдет ожидания.

Метод сухого сверления используется, когда нужно сделать большое количество отверстий за короткое время.

На полу

Если плитка уже уложена и наклеена на пол и вам нужно просверлить отверстие, чтобы установить, например, перегородки, не должно возникать трудностей в работе. В таком случае плиточная поверхность не двигается и не вибрирует, особенно если посажена на клей.

Главное условие для качественной работы – обеспечить точную постановку сверла в выбранном месте, чтобы оно не смещалось. Для этого наклейте скотч, и инструмент не будет скользить по глянцевой поверхности. Следите, чтобы под плиткой не было пустот, иначе появятся трещины. И важно подносить к полу дрель уже включенной в сеть, а не прикладывать в неподвижном состоянии.

На полу удобно сверлить мокрым способом.

На стене

Если перед наклейкой плитки на стену засверливать ее с матовой, изнаночной стороны, это приведет к разрушению поверхности. При работе с керамогранитом важно сохранять угол наклона инструмента. Тогда стена вам станем помощником. Работайте на низкой или средней скоростях, избегайте резких ударов и толчков, прикладывайте во время работу одну и ту же силу.

Как и в работе с плиткой на полу, обозначьте центр будущей рабочей окружности и наклейте кусочек малярного скотча. Это предотвратит соскальзывание инструмента.

Варьируйте диаметр сверла. По возможности, сперва создайте начальное углубление насадкой малого диаметра. А потом дорабатывайте его более крупным. Эти нехитрые манипуляции помогут вам быстро проделать отверстие нужного диаметра.

Как охлаждать инструмент

Охлаждение инструмента играет важную роль в работе домашнего мастера. Регулярный перегрев дрели значительно сокращает срок ее эксплуатации и может привести к серьезной поломке. Снижение температуры в точке соприкосновения инструмента и рабочей поверхности уменьшает вероятность появления сколов и трещин на керамогранитной плитке.

Бывают ситуации, когда на сверлящую поверхность нельзя лить воду. В таком случае часто прерывайте работу и поливайте водой сверло. Это снизит градус накала и поможет работать дальше без перегрева инструмента. Помогает под сверлом держать влажную губку. Это тоже охлаждает дрель во время работы.

Если работа производится на горизонтальной плоскости, можно соорудить борт-ограждение из обычного пластилина. Вокруг будущего отверстия вылепливается небольшой пластилиновый колодец, в который заливается немного воды. Во время сверления насадка будет автоматически охлаждаться. Не лейте много жидкости за один раз во избежание брызг.

Чтобы обеспечить регулярную подачу воду, используйте обычную пластиковую бутылку. Проделайте в ее крышке 1-3 отверстия и лейте воду по мере необходимости. Если нет подходящей пластиковой емкости под рукой, подойдет медицинский шприц.

Несмотря на кажущиеся сложности, работать электрическими или ручными инструментами с керамогранитной поверхностью вполне возможно. Главное, предварительно ознакомиться с тем, как избежать возможных трудностей и соблюдать простые, действенные советы.

Видео: чем и как сверлить керамогранит

Как и чем сверлить керамогранит — инструмент и технология сверления

Среди современных облицовочных материалов керамогранит выделяется особой прочностью и износоустойчивостью. Эти его качества вызывают некоторые проблемы в процессе укладки. В частности, серьезные трудности может вызвать сверление отверстий в керамогранитной плитке. Чем сверлить керамогранит и как правильно осуществить процесс сверления — этим двум проблемам уделим внимание в данной статье. Потому что хрупкость и твердость керамогранита предполагает выбор специального инструмента для решения этой непростой задачи.

Инструмент для сверления керамогранита
На сегодняшний день сверлить отверстия в керамической и керамогранитной плитке можно тремя видами инструмента: алмазными коронками и двумя видами алмазных сверл. Коротко охарактеризуем каждый вид инструмента и определим, насколько удобны для этой цели алмазные коронки и каким сверлом следует сверлить керамогранит.

Для сверления отверстий в керамограните нередко применяют алмазные коронки с гальваническим напылением. Невысокая стоимость – главное их преимущество.

Они снижают торцевое давление при сверлении, а также дают возможность значительно увеличить скорость процесса. Главный недостаток коронок – небольшой рабочий ресурс. Плитку из керамогранита толщиной 8 мм одной такой коронкой можно просверлить не более пяти раз.

Спеченные кольцевые алмазные сверла могут с успехом применяться для сверления керамогранита, хотя чаще их используют для сверления бетона и подобных прочных материалов. Толщина рабочей части такого сверла составляет от 2 мм. Используют такие сверла нечасто из-за высокого торцевого давления. Недостатком их является также низкая скорость сверления: на одно отверстие уходит 3-5 минут. Несмотря на недостатки, кольцевые алмазные сверла имеют серьезное достоинство: их рабочий ресурс значительно превышает ресурс коронок и составляет более 100 отверстий для одного сверла

В целом я думаю теперь стало понятно чем сверлить керамогранитную плитку, теперь поговорим о том как осуществлять сам процесс сверления. Если вас интересуют какие бывают виды сверл, для работы с различными материалами смотрите статью: Виды сверл — подбираем инструмент для сверления металла, дерева, бетона и плитки.

Как правильно сверлить керамогранит: практические советы
Сверлить керамогранит следует только с лицевой стороны. Чтобы сэкономить ресурс сверла, отверстия иногда сверлятся примерно на 2/3 толщины плитки, после чего часть толщины, которая не досверлена, выбивается резким ударом. При этом с задней стороны часто случаются сколы кромки отверстия. Для того, чтобы они оказывались скрытыми, сверлить плитку следует только с лицевой стороны.

Для сверления керамогранитной плитки лучше пользоваться специальным сверлильным станком или дрельной стойкой. Это не только удлиняет срок службы сверла, но и упрощает работу, а высверленное отверстие делает ровным и аккуратным. Дрель нужно использовать двухскоростную, поскольку при сверлении алмазным сверлом керамогранита большая скорость вращения не требуется. Не следует использовать ударную дрель, так как ударами сверла керамогранитную плитку можно попросту расколоть.

Перед тем, как просверлить керамогранит, не забудьте подложить под него ДВП или фанеру, чтобы случайно не повредить поверхность сверлом. Сверло должно быть направлено строго вертикально. Не допускайте в процессе работы сликом сильного наклона сверла по отношению к плитке.

Эта распространенная ошибка часто приводит к разрушению плитки или выходу из строя сверла.

Алмазные сверла во время работы нагреваются, и их следует охлаждать, чтобы уберечь от образования микротрещин и разрушения. Эта проблема решается подачей охлаждающей жидкости (воды) во время сверления прямо на сверло. Кроме этого для предотвращения нагревания следует работать на средних оборотах.

При резке керамогранита в промышленных условиях применяются системы постоянной подачи охлаждающей жидкости. В домашних условиях охлаждать сверло можно обычной водой из пластиковой бутылки. В крышке бутылке можно сделать несколько небольших отверстий, через которые вода будет подаваться на сверло. Можно поступить еще проще: охлаждать сверло при помощи заранее основательно смоченной губки.

Если сверление выполнено правильно, из плитки выпадет аккуратно высверленная ее часть, повторяющая диаметр сверла. Не проблема, если с обратной стороны на плитке появились небольшие сколы: они окажутся заполненными клеем, и это никак не отразится на качестве укладки плитки.

Разделение нефти и газа

Скважина

Скважина — это скважина, пробуренная в земле с целью обнаружения или добычи сырой нефти или природного газа; или предоставление услуг, связанных с добычей сырой нефти или природного газа. Кроме того, нефтяную скважину можно описать как трубопровод, идущий от кровли земли до нефтедобывающего пласта. По этой трубе нефть и газ выводятся на поверхность. Скважины обычно бурятся с помощью буровой установки поэтапно, начиная с бурения скважины на поверхности, чтобы достичь глубины от 60 до 400 метров.

Бурильщики затем вытаскивают бурильную колонну и вставляют стальную трубу, называемую наземной обсадной колонной, которая цементируется на месте, чтобы предотвратить обрушение стены. Стальная трубчатая труба обсадной колонны, соединенная резьбой и муфтами, составляет всю длину ствола скважины. для обеспечения безопасного контроля добычи и предотвращения попадания воды в ствол скважины и предотвращения оседания горных пород в ствол скважины. Второй этап — установка НКТ. НКТ — это стальная труба меньшего диаметра, чем эксплуатационная обсадная колонна.Он опускается в обсадную колонну и удерживается пакерами, которые также изолируют продуктивные пласты породы.

НКТ

НКТ свешиваются с наземной установки, называемой устьем скважины. На устье установлены клапаны, штуцеры и манометры, что позволяет регулировать добычу из скважины. Третий шаг — перфорировать скважину. Оболочка предотвращает обрушение ствола скважины, но также предотвращает попадание нефти или газа в ствол скважины.Поэтому отверстия проделываются через обсадную колонну в пласт. Обычно это достигается с помощью взрывного устройства, которое опускается в скважину на электрическом кабеле на необходимую глубину. Это устройство, представляющее собой набор зарядов взрывчатого вещества, называется перфоратором.

Добыча нефти и газа из скважины. Обычно газ поступает в ствол скважины под собственным давлением. В результате большинство газовых скважин оборудовано только штуцерами и клапанами для регулирования потока через устье в трубопровод.Когда давление на устье ниже давления в трубопроводе, устанавливается компрессор для нагнетания газа низкого давления в трубопровод.

Добыча сырой нефти сложнее. Сырая нефть имеет более крупные молекулы и менее легко перемещается через породу. Процент нефти в коллекторе, который может быть добыт естественным путем, называемый коэффициентом извлечения, определяется большим количеством элементов. К ним относятся плотность нефти, вязкость, пористость и проницаемость породы, давление в нефтяном пласте и давление других флюидов, таких как газ и вода в пласте.

Насосная. В то время как некоторые нефтяные скважины обладают достаточным давлением, чтобы вытолкнуть нефть на поверхность, большинство нефтяных скважин, пробуренных сегодня, требуют откачки. Это также известно как искусственный подъемник. Если это требуется для скважины, насос опускают по НКТ на дно скважины на колонне стальных штанг, называемой колонной штанг. Колонна штанг передает мощность насосу, вращаясь или перемещаясь вверх и вниз, в зависимости от типа используемого насоса. Погружные насосы3 используются на некоторых скважинах.

Стимуляция скважин. Во многих нефтяных и газовых скважинах требуется один дополнительный этап — стимуляция пласта физическими или химическими средствами, чтобы углеводороды могли более легко перемещаться в ствол скважины через поры или трещины в коллекторе. Обычно это делается перед установкой насоса или при снятии насоса для обслуживания.

Одной из форм стимуляции-кислотной обработки является закачка кислот под давлением в горную породу через эксплуатационные колонны и перфорационные отверстия.Это создает каналы за пределами перфорационных отверстий для возврата нефти и газа в скважину. Другой распространенный метод стимуляции — это перелом или разрушение. Жидкость, такая как вода или нефтепродукт, закачивается в скважину под давлением, достаточным для создания трещин (трещин) в пласте.

Проппант — твердое вещество, такое как песок, керамика или материал с полимерным покрытием — вводится вместе с жидкостью. По мере того, как жидкость диспергируется, материал остается, чтобы поддерживать трещину в открытом состоянии.

Тестирование скважин

При добыче газа и нефти все большее значение приобретает эффективная работа добывающих скважин. Чтобы определить производительность нефтяной или газовой скважины, необходимо провести ряд испытаний. Эта процедура называется тестированием. Существует большое количество видов испытаний скважин, и каждый из них нужен для получения определенной информации о скважине.

Различный персонал проводит множество испытаний скважин, некоторые из которых являются стандартными, а некоторые — сложными.В зависимости от типа теста, который должен быть выполнен, стандартное оборудование для аренды может быть всем, что необходимо для теста. В других испытаниях может потребоваться специально разработанное оборудование. В любом случае очень важно, чтобы испытание было проведено точно, поскольку данные испытания скважины представляют истинную историю скважины и пласта, в котором она завершена.

Испытание потенциала: Наиболее часто проводимое испытание скважины — это испытание потенциала, которое представляет собой измерение наибольшего количества нефти и газа, добываемого скважиной за 24-часовой период при определенных фиксированных условиях.Объем добытой нефти измеряется в автоматически управляемой установке для производства и испытаний. Его также можно измерить с помощью проводных измерений в арендуемом резервуаре. Добываемый газ измеряется одновременно с помощью такого оборудования, как диафрагменный измеритель или тестер для диафрагмы. Основное оборудование, необходимое для испытаний этого типа, обычно доступно в качестве стандартного оборудования на арендованном резервуарном парке.

Проверка потенциала обычно проводится на каждой вновь завершенной скважине и часто в течение срока ее эксплуатации.Информация, полученная в результате этого испытания, требуется государственной регулирующей группе, которая устанавливает допустимую добычу, которой должен следовать оператор скважины. Время от времени необходимо проводить испытания, и производственные допуски корректируются по результатам испытаний. Очень часто эти тесты проводятся производителем, чтобы помочь в установлении надлежащей производственной практики.

Испытание забойного давления: Это испытание является мерой пластового давления скважины на определенной глубине или в средней точке продуктивного интервала.Целью этого теста является измерение давления в зоне, в которой скважина закончена. При проведении этого испытания манометр специальной конструкции опускается в скважину с помощью троса. Давление на выбранной глубине фиксируется манометром. После этого газ поднимается на поверхность и забирается из скважины. Регулярные испытания забоя скважины предоставят ценную информацию о снижении или истощении зоны, в которой скважина работала.

Тесты производительности.Тесты производительности проводятся как на нефтяных, так и на газовых скважинах и включают в себя как потенциальное испытание, так и испытание забойного давления. Цель состоит в том, чтобы определить влияние различных расходов на давление в зоне добычи. Таким образом, можно установить некоторые физические характеристики коллектора и рассчитать максимальный потенциальный расход. Это испытание снижает риск повреждения скважины, которое могло бы произойти, если бы скважина была добыта с максимально возможным дебитом.

Специальные испытания: Два типа специальных испытаний — это определение уровня жидкости и определение забоя. Первый необходим для скважин, которые не будут протекать и которые должны добываться насосом или искусственным подъемом. Определение забоя скважины обычно проводится вместе с испытанием забойного давления и проводится для определения температуры скважины на забое.

Необходимо опустить в колодец на тросе специально сконструированный манометр регистрирующий.

Температурные испытания используются инженером при решении задач о природе нефти или газа, добываемых из скважины. Это также полезно для обнаружения утечек в трубе над зоной добычи. Другие специальные тесты проводятся с помощью индикаторов расхода и радиоактивных индикаторов.

Разделение нефти и газа

Скважинные жидкости должны быть разделены на нефть, газ и воду, и каждый из них должен быть измерен.На заре нефтяной промышленности сепараторы не использовались. Продукция из скважин сбрасывалась непосредственно в резервуары для хранения. Хотя это привело к разделению жидкостей и газов, эта практика была расточительной и опасной. Сепараторы были разработаны для уменьшения количества таких отходов и опасности возгорания и взрыва.

Нефтяные смеси часто сложны, и их трудно эффективно разделить. Оборудование, используемое для отделения жидкостей от газов, называется сепаратором.Самая простая форма сепаратора нефти и газа — это небольшой резервуар, в котором сила тяжести используется для разделения нефти и газа1. Нефть, будучи тяжелой по сравнению с газом, падает на дно резервуара, из которого поступает в резервуары для хранения. Газ, будучи более легким, поднимается в верхнюю часть резервуара и оттуда поступает в систему сбора газа.

В дополнение к использованию силы тяжести современные сепараторы используют другие силы для наилучшего разделения нефти и газа.Способ использования каждой из этих сил можно лучше понять, проследив за потоком смеси нефти и газа через сепаратор (см. Рисунок ниже).

Вертикальный сепаратор: смесь нефти и газа поступает на впуск, где ей придается вихревое движение за счет спиральной впускной перегородки в пространстве или камере сепаратора. В этот момент есть две силы, стремящиеся отделить нефть от газа. Первый — это эффект гравитации; второй — центробежное действие, которое заставляет частицы тяжелой нефти собираться на стенках сепаратора.Газ, который все еще содержит немного масла, поднимается через камеру и затем попадает в вихревой цилиндр, а масло стекает по трубкам в нижнюю часть сепаратора. Затем газ проходит через другую камеру и выходит из сепаратора через выпускное отверстие для газа.

Сепаратор масляных листьев на выходе масла. Масло регулируется поплавком и регулирующим клапаном, поэтому жидкость покрывает сливные трубки и выпускное отверстие для масла.

Горизонтальный разделитель: Также распространены разделители горизонтального типа; и, хотя и имеют разную конструкцию, они используются так же, как и вертикальный разделитель.Есть однотрубные и двухтрубные сепараторы. Часто используются горизонтальные разделители двухтрубной конструкции. Агрегат выполнен, если две горизонтальные трубы установлены одна над другой. Трубки соединены проточными каналами около концов трубок. Смешанный поток нефти и газа входит в один конец верхней трубы. Жидкости попадают через первую соединительную подающую трубу в резервуар для жидкости, который занимает нижнюю часть нижней трубы. Нефть, отделенная от газа, поступает в резервуары. Газ выходит из сепаратора через выходное отверстие для газа.

Сепаратор однотрубный.

Ступенчатый сепаратор: при определенных условиях часто желательно использовать более одной ступени разделения, чтобы получить более полное извлечение жидкостей. Например, трехступенчатая система разделения работает следующим образом: первая ступень работает при самом высоком давлении, а вторая и третья — при более низком.

Низкотемпературный сепаратор: Низкотемпературная сепарация — это метод разделения, который иногда используется при добыче из газовых скважин высокого давления, которые производят некоторые легкие жидкости.Разделение жидкости стало возможным благодаря охлаждению газового потока перед разделением.

Система хранения

После отделения газа от нефти и обработки нефти для удаления воды и отложений (если они есть) нефть поступает в складские резервуары, которые обычно называют батареей резервуаров. Резервуары в резервуарном парке будут различаться по количеству и размеру, в зависимости от ежедневного производства по аренде и частоты прокладки трубопроводов.Внедрение автоматических единиц коммерческого учета и их приемка трубопроводами и производителями снизили требования к хранению. Общая емкость резервуарного парка обычно составляет от 3 до 7 дней производства; то есть в 3–7 раз больше максимальной суточной добычи или допустимой для скважин, подключенных к резервуарному парку. В батарее обычно два или более резервуара, поэтому, пока масло перекачивается из одного резервуара, другой резервуар может заполняться.

Большинство резервуаров изготовлено из стали на болтах или сварной стали.Резервуары для хранения обычно имеют нижнее сливное отверстие для слива основных отложений и воды. На некоторых участках резервуары необходимо часто очищать из-за накопления парафина и основных отложений, которые можно удалить через сливное отверстие. Поэтому резервуары оснащены пластинами для очистки. Пластины для очистки можно снять, чтобы рабочий мог войти в резервуар.

Точка, где трубопроводная компания подключается к арендуемым резервуарам, обычно на полметра выше дна резервуара.Пространство под выпускными отверстиями трубопровода обеспечивает сбор основных отложений и воды. Выпускной клапан трубопровода герметизируется и закрывается металлической заглушкой при наполнении резервуара и аналогичным образом блокируется в открытом положении при опорожнении резервуара. Масло попадает в бак через впускное отверстие сверху. Обычно клапан находится на впускной линии, чтобы его можно было закрыть, чтобы предотвратить попадание масла в резервуар после того, как резервуар будет заполнен и готов к отправке. Если хранение нефти регулируется вручную, резервуар снабжен люком для отбора проб или манометром на крыше резервуара, поэтому количество масла в резервуаре можно определить с помощью стальной измерительной линии.Люк для вора достаточно велик, чтобы в резервуар можно было опустить устройство, называемое вором, и получить образцы нефти для определения основных отложений и содержания воды в нефти и ее плотности в градусах API. Эта операция называется похищением танка. Температура масла в баке определяется при похищении бака. .

Когда хранение осуществляется автоматически, устройства, называемые контроллерами уровня жидкости, сигнализируют о том, что резервуары заполнены, а клапаны открываются и закрываются в соответствии с заранее составленным графиком.

Дата: 03.01.2016; вид: 2026

Расширенное бурение

Морское бурение — Energy Education

Морское бурение — это процесс добычи нефти из запасов, расположенных под океанами Земли, а не из запасов на материке.Морские нефтяные вышки сильно развились за последние годы и превратились в гигантские сооружения, в которых одновременно могут находиться сотни людей. Некоторые объекты расположены на башнях, которые уходят на глубину 1220 метров под поверхностью, что больше, чем любой небоскреб, который когда-либо можно было представить. ^{[2] [3]}

Зачем это нужно?

В последнее время популярность морского бурения возросла в результате того, что во всем мире ежедневно используется большое количество нефти и других нефтепродуктов. По оценкам МЭА, в 2016 году мировое потребление нефти и жидкого топлива составит 96 миллионов баррелей в день , что составит более 35 миллиардов баррелей в год. ^[4] Чтобы удовлетворить этот спрос на ископаемое топливо, нефтяные компании сталкиваются с задачей поиска в более удаленных местах для обнаружения новых запасов. Поскольку океаны покрывают почти 3/4 поверхности Земли, большая часть запасов нефти и природного газа на земном шаре находится под водой. ^[2]

Процесс бурения

Процесс бурения на нефть и природный газ под водой намного сложнее, чем бурение на суше. Добыча, транспортировка и охрана окружающей среды — все это сравнительно сложнее при морском бурении, чем при использовании традиционных скважин.Пытаясь упростить этот процесс, нефтяные компании разработали морские нефтяные платформы, чтобы помочь в этой добыче.

После того, как морская буровая платформа будет построена, необходимо разработать какой-либо метод извлечения нефти и газа из-под океана и перемещения их на поверхность без потерь. Для бурения без попадания воды в скважину или без выброса нефти в океан, используется шаблон для подводного бурения. Этот шаблон представляет собой просто большую металлическую коробку с отверстиями в ней, которая используется для управления процессом бурения и отмечает место расположения каждой добывающей скважины.После того, как места буровых площадок отмечены этим шаблоном, можно начинать процесс бурения. Для бурения этих скважин несколько 9-метровых бурильных труб соединяются с образованием большой бурильной колонны , используемой для проникновения вглубь земной коры. ^[2] После соединения эта колонна бурильных труб присоединяется к устройству, которое ее вращает, и с помощью бурового долота , подсоединенного в нижней части бурильной колонны, трубы врезаются в поверхность Земли.Этот процесс бурения может занять продолжительное время, от нескольких недель до месяцев. ^[2] В это время, если долото затупляется и требует замены, оборудование перемещается на дно океана в трубе, известной как морской стояк .

По мере того, как скважина продвигается глубже в землю, поток бурового раствора направляется к буровому долоту, а затем возвращается к платформе. Этот раствор жизненно важен для процесса бурения, поскольку он обеспечивает смазку бурового долота, герметизирует стенку скважины и регулирует давление внутри скважины.Любые частицы породы, отколовшиеся в процессе бурения, поднимаются на поверхность и взвешиваются в буровом растворе. Система фильтрации на платформе фильтрует грязь, прежде чем снова отправить ее на дно океана. Само бурение происходит поэтапно: пробурена скважина по всей длине и затем закрывается металлической обсадной трубой. На каждой фазе бурения создается часть скважины меньшего диаметра, каждая часть закрывается обсадной колонной. После бурения и обсаживания пакер направляется в скважину, который расширяется и обеспечивает герметичность скважины. ^[2]

Хотя буровой раствор помогает контролировать высокое давление, возникающее при бурении, существует значительный риск выброса. Чтобы этого не произошло, буровые установки оснащены системой предотвращения выбросов на морском дне. Эти системы действуют, герметизируя скважину гидроцилиндрами, если нефть под давлением выталкивает скважину вверх, перемещая вытесненные жидкости в системы локализации для предотвращения загрязнения.

После того, как скважина пробурена, устанавливается последняя часть обсадной трубы, известная как эксплуатационная обсадная труба .Эта обсадная колонна заканчивается крышкой, которая закрывает скважину, позволяя контролировать приток нефти в скважину. Взрывчатые вещества отправляются под землю для взлома этой эксплуатационной колонны на различной глубине, чтобы позволить нефти и газу контролируемым образом поступать в скважину и перемещаться на поверхность при разумном давлении.

При первом бурении давления из коллектора достаточно для отправки флюидов на поверхность, но при снижении этого давления могут потребоваться насосы. Иногда в пласт закачивают воду или газ, увеличивая пластовое давление и позволяя нефти течь снова.В некоторых случаях пар направляется в скважину, чтобы нагреть нефть, увеличивая ее давление.

Так как жидкость, которая поднимается на платформу, представляет собой смесь сырой нефти, природного газа, воды и отложений, некоторые буровые платформы содержат все производственные мощности для разделения этой смеси. Хотя большая часть переработки происходит на суше, некоторые компании используют переоборудованные нефтяные танкеры для обработки и хранения нефти в море. После проведения некоторой начальной обработки нефть и природный газ по подводным трубопроводам и нефтяным танкерам транспортируются для хранения и обработки на берегу.

Список литературы

Актуальные вопросы и проблемы соединения керамики с металлом

1. Введение

Успешное применение керамики во многих устройствах и конструкциях требует определенного типа соединения с металлом [1]. Поэтому металлокерамические соединения широко используются в различных приложениях, таких как вакуумные лампы, ввод высокого напряжения, корпуса транзисторов, окна из сапфирового металла, корпуса ракетных воспламенителей и многие другие [2]. Новые цели соединения этих материалов включают компоненты автомобильных двигателей, такие как карбид кремния, нитрид кремния и диоксид циркония, стабилизированный йетрием.Керамический ротор был присоединен к металлическому валу с помощью нового метода, который компенсировал проблемы как при горячей посадке, так и при активной пайке. Конструкция керамического ротора была выполнена для обеспечения прочности и долговечности компонента, а также для получения тех же аэродинамических характеристик, что и у металлического ротора. Все области применения зависят от улучшенных механических и термических свойств, таких как прочность и сопротивление усталости, ползучести и окислению.

Однако достижение высокой степени целостности швов между керамикой и металлом является сложной задачей.Свойства керамики, которые делают ее привлекательной, могут серьезно затруднить совместное изготовление. Из-за химической инертности керамики нельзя использовать обычные методы соединения металлов. Для получения надлежащего качества соединения часто требуются высокая температура и давление [3], а также используются связующие среды с реактивными элементами [4]. Химические явления, происходящие на интерфейсах, определяют структуру интерфейса и, следовательно, его свойства. Химическая реакция между керамикой и металлом может легко инициировать образование связи; однако толстые хрупкие реакционные слои или интерметаллиды, образующиеся на границе раздела, часто вызывают преждевременное разрушение при очень низких напряжениях [5].

Даже успешное формирование шва не гарантирует механической прочности шва. Внутренние различия в физических свойствах керамики и металла очень затрудняют поиск эффективного процесса соединения, который сохранял бы детализированную и всеобъемлющую прочность и гибкость. Есть два основных фактора, которые вызывают проблему надежности соединения, такие как несоответствие коэффициента теплового расширения (CTE) и различие в характере межфазного соединения. Термические остаточные напряжения возникают в соединении во время охлаждения из-за несоответствия КТР и различных механических характеристик керамики и металла.Это может отрицательно сказаться на прочности сустава [5, 6].

Целью данной главы является рассмотрение проблем различных исследований последних лет, посвященных соединению двух разнородных материалов. Основное внимание уделяется общим проблемам, решениям и факторам, влияющим на надежность при различных процессах соединения металлокерамики.

2. Общие проблемы в соединении керамика-металл

Между керамическими и металлическими материалами существует множество проблем, таких как конфигурация связи атомов, химические и физические свойства и т. Д.Эти проблемы затрудняют соединение керамики с металлами. Следующие основные проблемы, такие как ионные связи и ковалентные связи, являются характерными конфигурациями атомных связей керамических материалов. Периферийные электроны чрезвычайно стабильны. Использование обычного метода сварки плавлением для соединения керамики с металлами практически невозможно, а расплавленный металл обычно не смачивается керамическими поверхностями [7].

При соединении керамики с металлами методом пайки, например, необходима металлизация керамической поверхности с использованием обычно неактивного припоя или использования активных припоев для получения надежного соединения.Коэффициенты теплового расширения керамики обычно намного ниже, чем у металлов. Напряжение будет возникать в керамическом / металлическом соединении из-за несоответствия теплового расширения, что ухудшит механические свойства соединения и может вызвать растрескивание соединения сразу после процесса соединения. При соединении керамики с металлом следует тщательно учитывать термическое напряжение в соединении из-за несоответствия теплового расширения. Многие керамические изделия обладают низкой теплопроводностью и подвержены термическому удару.При использовании метода сварки плавлением для соединения керамики путем концентрационного нагрева или источника тепла с высокой плотностью энергии в керамике легко возникает трещина. Необходимо максимально снизить градиент температуры в зоне плавления и вокруг нее и тщательно контролировать скорость нагрева и охлаждения в процессе соединения.

3. Факторы, влияющие на надежность соединения керамика-металл

Соединение керамики с металлическими материалами не так просто без рассмотрения нескольких проблем, возникающих из-за различий в физической и химической природе керамики и соединяемых металлов [8 , 9].Рисунок 1 суммирует несколько моментов, которые могут непосредственно вызвать большой разброс прочности. С микроскопической точки зрения интерфейсный контакт, образованный смачиванием, химическими и физическими реакциями на границах раздела, должен вызывать беспокойство в первую очередь [10]. Растрескивание слоя часто снижает прочность соединения. Другим важным фактором становится термическое или остаточное напряжение в суставе. Большое термическое напряжение как в процессе соединения, так и при эксплуатации вызывает дефекты в соединениях. Эти факторы будут отражать распределение несвязанных или слабо связанных дефектов на границах раздела, что приводит к существенному снижению прочности соединения [11, 12].

Рисунок 1.

Схема факторов, влияющих на надежность соединения керамика / металл [1, 12].

Развитие остаточных напряжений — одна из основных проблем при соединении керамики и металла на границе раздела, когда материал охлаждается от температуры соединения до комнатной [13]. Эти остаточные напряжения снижают прочность связанного материала и в некоторых случаях приводят к катастрофическому разрушению на границе раздела или рядом с ним во время процесса соединения. Механический анализ соединения металла с керамикой — очень сложная задача.Керамические / металлические соединения имеют много различных характеристик. В зависимости от детального применения некоторые характеристики важнее других [14]. Поэтому в следующих разделах мы сосредоточимся на исследованиях проблем соединения для факторов, влияющих на надежность соединения керамика / металл.

3.1. Надежность материала

Керамика из-за присущей ей хрупкости является наиболее важным материалом для получения надежных соединений [15]. Основные свойства массивного керамического элемента имеют важное значение.Когда свойства объемной керамики недостаточны, термическое напряжение просто разрушает керамический элемент. Кроме того, состояние поверхности керамики также очень важно для надежности соединения. Керамику производят различными методами формования и последующим уплотнением во время спекания при высоких температурах. Из-за высокой твердости и хрупкости керамики любая сложная обработка форм часто требует алмазных режущих инструментов и абразивов. При этом следует избегать острых краев и углов, которые могут вызвать концентрацию растягивающего напряжения [16].Кроме того, когда керамический материал шлифуется алмазным кругом на металлической связке, на поверхности керамики образуются микротрещины. Размер микротрещин зависит от зернистости круга, а также от скорости съема материала. Повреждение поверхности может вызвать серьезные трещины в керамике из-за термического напряжения и, следовательно, привести к ненадежному соединению. Поэтому керамическая поверхность не должна иметь повреждений для получения высоконадежных соединений. Это условие может быть выполнено простым использованием спеченных керамических материалов.Однако почти все спеченные керамические детали размером более 2 см должны быть заземлены, поскольку деформация деталей во время спекания требует шлифования для контроля размеров. Отшлифованные керамические материалы необходимо дополнительно обработать для получения бездефектной поверхности. Это может быть выполнено повторным нанесением или притиркой. В процессе повторного нанесения поврежденный слой восстанавливается путем спекания. В случае притирки поврежденный слой физически удаляется. Следует отметить, что толщина, удаляемая притиркой, должна полностью устранять поверхностные повреждения [15].

3.2. Температурное расширение и остаточное напряжение

Остаточные напряжения — это напряжения, которые остаются в соединяемых материалах после устранения первоначальной причины напряжений. Термические остаточные напряжения играют ключевую роль в механическом поведении различных материалов соединений. Термические напряжения могут возникать в нагретой конструкции, которая жестко ограничена, а также в конструкции с температурными градиентами. Термические остаточные напряжения в соединениях керамика / металл можно разделить на три группы в соответствии с механизмом их возникновения.Во-первых, термические напряжения, вызванные изменением объема, либо расширением, либо сжатием, связанным с фазовым превращением. Поскольку эти напряжения возникают из-за фазового перехода, температура должна измениться, чтобы вызвать фазовый переход. Во-вторых, термические напряжения, вызванные разницей в несоответствии КТР двух соединенных вместе материалов. Чтобы эти напряжения возникли из-за разницы в коэффициентах теплового расширения, температура может измениться или стабилизироваться. В-третьих, термические напряжения, вызванные термическими напряжениями, вызванными градиентом температуры, приводящие к разности температур в объеме материала или внутри конструкции и потенциально приводящие к растрескиванию.Чтобы эти напряжения возникли из-за разницы скоростей расширения или сжатия, температура должна измениться и создать градиент, который может сохраняться, а может и не сохраняться. Независимо от того, сохраняется ли температурный градиент или нет, термические напряжения от этого источника сохраняются [17].

Металлокерамические соединения представляют собой важный класс компонентов из-за их применения в агрессивных средах. Примеры можно найти в различных приложениях, таких как автомобилестроение, микроэлектроника, аэрокосмическая промышленность или биомедицинские приложения.Как правило, соединение керамика-металл создает поле остаточных напряжений, которое возникает в процессе термомеханического изготовления и возникает из-за разницы в КТР керамики и металла (рис. 2). Остаточные напряжения оказывают значительное влияние на механическую стабильность границы раздела фаз, поскольку они могут вызвать пластические деформации на металлической стороне и растрескивание керамики, что ухудшает адгезию или даже вызывает разрушение соединения.

Рисунок 2.

Сравнение коэффициентов теплового расширения металлов и керамики [18].

Остаточные напряжения, возникающие в металлическом керамическом соединении, можно оценить для условий полной упругости в соответствии с этим уравнением [7]:

σC = Δα × ΔT × Em × ECEm + ECE1

, где σ _C — остаточное напряжение после того, как соединение остынет до комнатной температуры, Δ α — это разница коэффициентов теплового расширения между материалами, Δ T — разница между температурой соединения и комнатной температурой, E _м — модель металла Юнга, E _C — керамическая модель Юнга.Если термические напряжения в металле превышают его предел текучести, остаточные напряжения в соединении могут быть определены по [7]:

, где E _mp — коэффициент линейного деформационного упрочнения, а σ _my — коэффициент упрочнения. предел текучести металла (предполагаются линейно-упруго-линейно-пластические условия).

Распределение термических остаточных напряжений неоднородно в соединении и даже на границе раздела между этими различными материалами. Концентрация теплового напряжения становится более интенсивной по мере приближения к границе раздела [19].Наиболее вредное воздействие термического напряжения вызывается растягивающим напряжением на границе раздела или в керамике. Направление максимальных растягивающих напряжений в основном перпендикулярно границе раздела и направлению свободной поверхности, что вызывает раскрытие трещины и разрушение. Степень термического остаточного напряжения зависит от формы и размера поверхности раздела керамика / металл [20]. Например, зависимость термического напряжения соединения Si ₃ N ₄ / инвар от диаметра, измеренная на поверхности вблизи границы раздела, как показано на рисунке 3.Больший диаметр приводит к возникновению большего термического остаточного напряжения. Также следует отметить, что концентрация напряжений в углу прямоугольного стыка лицевой стороны более серьезна. Прочность соединения имеет тенденцию к снижению с увеличением несоответствия теплового расширения. Однако иногда случается, что один экземпляр будет сильным, а другой — слабым, даже если они одного вида [20]. Это зависит от наличия и распределения внутренних дефектов, вызванных остаточным напряжением во время соединения.Прочность соединений Si ₃ N ₄ / инвар (железо-никелевый сплав) и Si ₃ N ₄ / ковар (сплав железо-никель-кобальт), различающихся по амплитуде термического напряжения , были исследованы статистически [21].

Рисунок 3.

Влияние размера и формы поверхности соединения остаточного напряжения на соединения сплава Si3N4 / инвар. Остаточное напряжение было вертикальным по отношению к границе раздела на поверхности Si3N4 [22].

В соответствии с тезисом Лемуса-Руиса [23] термическое напряжение можно снять двумя разными способами.Один метод включает вставку металла с примерно таким же коэффициентом теплового расширения, что и у керамики, чтобы уменьшить величину создаваемого теплового напряжения, в то время как другой метод включает снятие термического напряжения с помощью пластичного металла, который легко развивает пластическую деформацию под действием термического напряжения. Эти два метода также можно использовать в комбинации. На рис. 4 схематически показано тепловое напряжение на стыке стыка и режим растрескивания из-за разницы коэффициентов теплового расширения [24].Когда коэффициент теплового расширения α _C керамики меньше, чем у металла, α _M , керамика подвергается напряжению растяжения и трещинам по краям, как схематически показано на рисунке 4a, с другой стороны, когда коэффициент теплового расширения α _M металла меньше, чем у керамики, α _C ; растягивающее напряжение действует на сердечник керамики и приводит к растрескиванию керамики не по краям, а поперек сердечника, как показано на рисунке 4b.

Рис. 4.

Схематическое изображение теплового напряжения на стыке стыка и режима растрескивания из-за разницы коэффициентов теплового расширения [23, 24].

Чтобы преодолеть и уменьшить остаточное напряжение, упомянутое выше, вызванное несоответствием коэффициента теплового расширения между соединяемыми материалами, можно использовать следующие методы, как сообщает Чжоу [7]: (1) Использование мягких присадочных металлов, мягкие наполнители имеют низкий предел текучести и могут снимать остаточное напряжение.(2) Используя мягкую прослойку, можно уменьшить остаточное напряжение за счет упругой и пластической деформации прослойки, например при использовании Al или Cu в качестве промежуточного слоя остаточное напряжение уменьшается. Согласно формуле. (1), остаточное напряжение будет уменьшаться при уменьшении модели Юнга E _м . (3) Использование в качестве промежуточного слоя твердых металлов, коэффициент теплового расширения которых близок к керамике. Использование твердых металлов, таких как W, Mo или инвар, в качестве промежуточного слоя может снизить остаточное напряжение.Их справедливость не очевидна, когда промежуточным слоем являются твердые металлы с высоким пределом текучести. (4) Использование композитного промежуточного слоя, где композитные промежуточные слои часто представляют собой твердые металлы, а мягкие металлы, такие как Cu / Mo-Cu / Nb, оказывают заметное влияние на снижение остаточного напряжения с сочетанием достоинств этих двух видов металлов. (5) Соединение при низкой температуре, когда соединение керамики с металлом при низкой температуре хорошо для уменьшения деформации соединения и эффективного уменьшения остаточных напряжений.(6) Термическая обработка после соединения, поскольку правильная последующая термообработка соединения иногда снимает напряжение, и прочность будет варьироваться в зависимости от термической обработки. (7) Соответствующая конфигурация соединения может снизить степень концентрации напряжения и уменьшить остаточное напряжение.

3.3. Надежность стыков в стыках

Интерфейсы играют решающую роль в свойствах многих систем материалов, таких как композиты, покрытия и стыки. В частности, в соединениях керамика с металлом, свойства поверхностей раздела существенно влияют на механическую надежность соединений.Механизм образования связи на границе раздела определяет структуру интерфейса, которая сильно зависит от условий обработки, а также материалов. Механизмы связывания можно разделить на категории с точки зрения массопереноса через интерфейс. Когда есть только перенос заряда без массопереноса через границу раздела, связывание называется химическим связыванием. В некоторой литературе это также называется физическим соединением или адгезивным соединением. Когда происходит массообмен через границу раздела, например химическая реакция и диффузия, механизм связывания называется связыванием химической реакции [5].

3.3.1. Химическая связь

В то время как атомы являются самыми маленькими единицами для физиков твердого тела, интерфейсы — самые маленькие строительные единицы для ученых-материаловедов. Неоднородные границы раздела между двумя различными типами материалов изменяют химическую связь и образуются новые свойства [25]. Таким образом, химическое связывание занимает важное место в качестве техники соединения в этом случае и включает химическую связь, создаваемую между обеими частями изделия за счет использования химических реакций, происходящих на границе раздела керамика / металл.Проблема химического связывания в этих соединениях может широко возникать за счет химического связывания на границе раздела между керамикой (ионное связывание, ковалентное связывание) и металлами (металлическое связывание), которые в основном имеют разные режимы связывания [26].

Движущей силой для образования границ раздела керамика-металл является уменьшение свободной энергии (Δ G ), которое происходит, когда устанавливается тесный контакт между керамической и металлической поверхностями [27]. Изменение свободной энергии на единицу площади образованной границы раздела определяется уравнением Дюпре [5]:

, где γ _M и γ _C — поверхностные энергии металла и керамики, соответственно, и γ _MC — межфазная энергия металл / керамика (Рисунок 5).Когда соединение представляет собой химическое связывание и межфазное разделение происходит без пластической деформации металла и керамики, Δ G идентичен работе адгезии, W _и , которая является работой, необходимой для разделения единичной площади стыкуются с двумя исходными поверхностями. В сочетании с уравнением Юнга [28] уравнение (3) может быть выражено как [26]:

Рис. 5.

Форма капли жидкого металла в зависимости от времени контакта: (а) начальный контакт или жесткая твердая поверхность, (б) образование гребня (вертикальный масштаб увеличен) и (c) конечная равновесная конфигурация на деформируемом твердом теле [29].

Wad = γM + γC − γMC = γM1 + cosθE4

, где θ — измеренный угол контакта между жидкостью или твердым телом, находящимся в равновесии с твердой подложкой. Из уравнения. Из (4) ясно, что межфазная энергия керамика / металл, γ _MC , уменьшается по мере увеличения W, , _и .

Из таблицы 1 видно, что в целом γ _MC для Al ₂ O ₃ -металлические системы имеют тенденцию увеличиваться с увеличением энергии когезии металла, которая напрямую связана с его плавлением. температура ( T _м ).С другой стороны, если керамика-металл представляет собой систему твердое тело, W, , _и можно оценить путем измерения двугранного угла, Ø , связанного с остаточными пустотами на диффузионно связанных границах раздела [23].

5

Система	γ MC (Дж / м 2 )	T м из металла (° C)
18	18 Al 3 -Ag Al 2 O 3 -Au Al 2 O 3 -Cu Al 2 O 3 -Ni Al 2 O 3 -Fe	1.57 при 700 ° C 1,80 при 1000 ° C 2,21 при 900 ° C 2,20 при 1000 ° C 2,73 при 1000 ° C	960 1063 1083 1453 1536

Таблица 1.

Межфазные энергии систем твердое тело — твердое тело Al ₂ O ₃ -металл [23].

Если граница раздела разрывается хрупким образом, Ø можно измерить с помощью атомно-силового микроскопа, а затем W _ad получается из [23]:

Еще одно важное следствие уравнения.(3) состоит в том, что для стабильного интерфейса требуется положительный Δ G (или W _и ). Для ряда металлокерамических систем значения W, , _и меняются в зависимости от температуры, что дает объяснение минимальным температурным требованиям для достижения склеивания.

3.3.2. Связывание с химической реакцией

Когда происходит массообмен через поверхность раздела, связывание образуется за счет диффузии или химических реакций. Химические реакции на границе раздела приводят к образованию межфазных реакционных слоев со свойствами, которые отличаются как от керамики, так и от металла [5].Это может благоприятно сказаться на качестве соединения за счет увеличения начальной смачиваемости металла на керамических поверхностях; однако толстые реакционные слои увеличивают напряжения объемного несоответствия и термические остаточные напряжения, которые ухудшают прочность соединения. На рисунке 6 схематически показаны методы и процессы химического связывания. Пайка, например, представляет собой метод соединения, включающий аномалии и зазоры, которые возникают на поверхностях изделия, приводимого в состояние плотного сцепления с помощью жидкой фазы.Также общеизвестно, что твердофазное соединение, включая хорошую адгезию, которая достигается за счет нагрева, повышения давления, а также деформацию, которая происходит через рабочие поверхности, а также взаимозависимость естественной температуры, когда казалось, что прямой контакт в течение периода варьируется между рабочими поверхностями через расчет и активация. Он включает в себя нити с нормальным температурным натяжением, которые создаются для создания границы раздела между этими материалами с полным контактом за счет подачи энергии от источника, отличного от теплового, и для создания стыка на границе раздела в непосредственной близости от ее нормальной температуры.

Движущей силой химической реакции является химический потенциал задействованных атомных частиц. Во многих системах химическая реакция не ожидается, если рассматривать только взаимодействие металла с неметаллическими элементами керамики. Однако, когда учитываются все возможные реакционные потенциалы, может получиться чистая отрицательная свободная энергия, что указывает на то, что химическая реакция является термодинамически благоприятной. Равновесная термодинамика может использоваться для прогнозирования возможных реакций на границе раздела.Однако, когда в системе керамика-металл более трех элементов, предсказание всех возможных реакций на основе фазовой диаграммы практически невозможно. Кроме того, степень и возможность реакции ограничены кинетикой, данные о которой для границ раздела керамика-металл недоступны [30].

Рисунок 6.

Химическая связь керамики и металлов [26].

Фазы реакции, такие как хрупкие интерметаллиды и твердые растворы, часто вызывают межфазное разрушение при очень низком напряжении [5].Повышение температуры склеивания и чрезмерное время обычно усиливают химические реакции и приводят к образованию толстого реакционного слоя, который может снизить прочность соединения. На границах раздела, где образуются плоские реакционные слои, толщина слоя часто оптимизируется за счет управления условиями связывания для предотвращения межфазного разрыва или хрупкого межфазного разрушения вдоль реакционного слоя. Во многих металлокерамических системах наблюдается, что рост реакционного слоя следует параболическому закону скорости.Обнаружено, что продукт реакции имеет тенденцию связываться с керамикой когерентной границей раздела.

3.3.3. Поры и несвязанные участки на границе раздела

Несвязанные участки часто образуются на краю стыка. Этот краевой дефект чрезвычайно ослабляет соединение, поскольку он действует как выемка на границе раздела, и необходимо контролировать образование краевой несвязанной полосы. Неоднородность деформации металлического слоя также будет отражать прочность. В случае системы выпуска реакционного газа, реакции во внешней области может способствовать непрерывная откачка.Это приведет к чрезмерному утонению керамики в краевой области.

Если в качестве продукта реакции выделяется газ реакции на границе раздела, то поры, заполненные газом, могут остаться на границе раздела, что приведет к затруднению контакта. Интерфейс Si ₃ N ₄ / Ni — один из таких случаев. Этот интерфейс является слабым из-за близости пор вдоль границы раздела. Когда никель содержит нитридообразующие элементы, например хром, поры на границе раздела не образуются, и прочность повышается.

В фактических последовательностях соединения идеальное интерфейсное соединение по всему интерфейсу вряд ли достигается в течение определенного периода соединения и температуры, ограниченной развитием реакции интерфейса. В то же время шероховатость базовой поверхности и приложенное давление с парой критических особенностей, которые существенно влияют на выполнение межфазного контакта при твердотельном соединении, а также при сварке [31]. В твердотельном соединении и продвинутом межфазном контакте эта пластическая деформация на следующей ранней стадии приводит к деформации ползучести и диффузии на более поздней стадии.Основные эффекты давления для достижения контакта путем пластической деформации на элементарной стадии. Несоединенные островки неизбежно образуются на стыках раздела под ограниченным давлением. Это будет зависеть от диапазона давления, времени, температуры и различных материальных факторов, таких как поток напряжения [32]. Взаимосвязь между напряжением разрушения и несоединенной областью твердотельного соединения Al ₂ O ₃ / Nb показано на рисунке 7. По-видимому, увеличение несоединенной области снижает прочность образца [33].

Рис. 7.

Прочность на изгиб отдельных соединений Al2O3 / Nb в зависимости от несоединенной площади, образованной на границе раздела [32].

3.4. Механическая надежность соединений

Важным фактором механической надежности является отклонение механической прочности. Знание режима распределения прочности керамических / металлических соединений важно для оценки надежности. Распределение прочности керамических материалов в целом соответствует теории Вейбулла.Несколько исследователей предложили возможность применения теории Вейбулла к распределению прочности керамических / металлических соединений [19].

В теории Вейбулла кумулятивная функция распределения трещин F ( σ ) записывается как [19, 34]

Fσ = 1 − exp − ∫γ0σ − σu / σOmdV) E6

, где σ _u , σ ₀ и m — это сила нулевой вероятности (параметр местоположения), параметр масштаба и показатель плотности дефектов (параметр формы).Ниже σ _u напряжение становится равным нулю; обычно σ _u устанавливается равным нулю.

На рисунке 8 показана геометрия образца и конфигурация испытаний, использованных для определения механических характеристик соединений керамика / металл. Эта характеристика межфазной прочности посредством испытаний на отрыв или сдвиг имеет несколько ограничений. Первая связана с разнообразием методов, используемых разными исследовательскими группами, что затрудняет взаимное сравнение результатов.Испытание на сдвиг представляет собой альтернативный способ оценки механической прочности границ раздела. Образцы легко изготовить, но результаты, как правило, ниже, чем результаты, полученные при испытаниях на изгиб и растяжение. Выбор подходящего метода измерения прочности сцепления продиктован целью испытания, но процесс связывания и параметры, влияющие на механическое качество сцепления, можно контролировать как с помощью механики разрушения, так и обычных методов тестирования. Полученные значения прочности связи также зависят от выбранной методики испытаний.Значения испытаний на изгиб, как правило, выше значений испытаний на растяжение для соединений и хрупких керамических материалов. Испытание на напряжение сдвига — один из простейших методов. Однако напряжение сдвига на границе раздела — это не просто сдвиг, и оно всегда содержит компонент растягивающего напряжения, возникающий из изгибающего момента, которым нельзя пренебрегать. Влияние небольшого изменения положения толкателя и условий фиксации на распределение напряжений очень важно. Поэтому испытание на сдвиг не рекомендуется для общепринятого метода оценки.Испытания на изгиб и растяжение имеют почти те же распределения напряжений, что и полученные из аналитических уравнений. Однако несоответствие упругих постоянных керамики и металла вызывает неоднородность в распределении напряжений [23].

Рисунок 8.

Геометрия образца для механических испытаний соединяемых образцов: а) на растяжение; (б) трехточечный изгиб, (в) четырехточечный изгиб, (г) плоский сдвиг и (д) сдвиг на кольце / цилиндре [1, 30].

В случае трехточечного изгиба максимальное напряжение возникает только вдоль единственной линии на поверхности испытательного стержня, противоположной точке нагружения.Напряжение растяжения линейно уменьшается по длине стержня до толщины стержня, достигая нуля на каждой нижней опоре и на нейтральной оси соответственно. Вероятность того, что самый большой дефект в образце окажется на поверхности вдоль линии пикового растягивающего напряжения, очень мала. Следовательно, образец будет разрушаться либо на дефекте, меньшем, чем самый большой, либо на участке с более низким напряжением. Испытание на четырехточечный изгиб дает более низкие значения прочности для данного керамического материала, чем при трехточечном изгибе.Пик распределения напряжений в образце с четырехточечным изгибом присутствует на площади растянутой поверхности между точками нагрузки. Растягивающее напряжение линейно уменьшается от поверхности до нуля на нейтральной оси и от точки нагрузки до нуля на нижних опорах. Площадь и объем под пиковым растягивающим напряжением или близким к пиковому растягивающему напряжению намного больше для четырехточечного изгиба, чем для трехточечного изгиба, и, таким образом, увеличивается вероятность того, что более крупный дефект подвергнется воздействию высокого напряжения.В результате модуль разрыва (MOR) или прочность на изгиб, измеренный по четырем точкам, ниже, чем по трем точкам. Предел прочности на одноосное растяжение приводит к более низким значениям прочности для данной керамики, чем при испытаниях на изгиб. На рисунке 9 показано, что в случае одноосного растяжения весь объем измерительной части образца для испытаний на растяжение подвергается пиковому растягивающему напряжению. Следовательно, самый большой дефект в этом объеме будет критическим дефектом и приведет к разрушению.

Рисунок 9.

Сравнение распределений растягивающего напряжения для трехточечных, четырехточечных и одноосных образцов для испытаний на растяжение [23].

Прочность соединительных материалов металл / керамика обычно характеризуется испытаниями на изгиб, также называемыми испытаниями на изгиб. Образец для испытаний может иметь круглое, квадратное или прямоугольное поперечное сечение и быть однородным по всей длине. Как показано на рисунке 10, испытуемый образец опирается на концы, и нагрузка прикладывается либо по центру, для трехточечной нагрузки, либо в двух положениях для четырехточечной нагрузки.

Рис. 10.

Вывод уравнения модуля разрыва для трех- и четырехточечного изгиба [23].

Прочность на изгиб определяется как максимальное растягивающее напряжение при разрушении и часто обозначается как MOR. Прочность на изгиб прямоугольного образца для испытаний можно рассчитать, используя общую формулу напряжения изгиба:

, где M — момент, C — расстояние от нейтральной оси до растягиваемой поверхности и I — момент инерция.

Для прямоугольного образца для испытаний [23]:

и

, где b — толщина, а a — ширина образца.

Из рисунка 10 можно проиллюстрировать вывод формул трех- и четырехточечного изгиба для прямоугольных стержней. Мы можем заметить, что: M = ( L /2) ⋅ ( F /2) в случае трехточечной и M = ( F /2) ⋅ d для четырех- точечный тест.

Следовательно, для трехточечного изгиба:

И для испытания на четырехточечный изгиб:

Для большинства керамических материалов кажущаяся прочность будет уменьшаться при переходе от трехточечного к четырехточечному испытанию на растяжение и по мере увеличения размера образца. .

Какие бы процессы соединения ни использовались, успешное формирование соединения зависит от достижения тесного контакта между основными материалами, преобразования тесного контакта в атомное связывание / реакцию, компенсации остаточных напряжений, вызванных различными термическими и механическими свойствами между материалами. основные материалы, претерпевающие изменение температуры.Каждый процесс соединения характеризуется методами и условиями, используемыми для достижения тесного контакта и содействия образованию связи между деталями.

4. Проблемы пайки металлокерамики

Пайка — это процесс соединения одинаковых или разнородных материалов с использованием присадочного металла [35, 36]. Наплавочный металл нагревается немного выше его точки плавления, поэтому он течет, но температура остается ниже точки плавления металлических керамических соединений (рис. 11). Флюс или инертная атмосфера используются для защиты двух соединенных поверхностей и припоя от окисления во время процесса нагрева.Наполнитель течет по основному металлу и керамике, а затем вся сборка охлаждается, чтобы соединить детали вместе. Пайка создает очень прочные неразъемные соединения. Пайка также считается хорошо зарекомендовавшим себя коммерческим процессом для металлических керамических соединений [37], где она широко используется в промышленности в различных частях, потому что почти любой металлический и керамический материал может быть соединен с помощью этого процесса. Как правило, пайка легко выполняется вручную, но во многих случаях при необходимости ее можно также легко автоматизировать.

Рис. 11.

Схема пайки [38].

Пайка имеет множество преимуществ по сравнению с другими методами соединения металлов, например сваркой [39]. Поскольку пайка не расплавляет основной металл соединения, она позволяет более точно контролировать упругость и обеспечивает идеальное соединение без необходимости дополнительной обертывания. Кроме того, можно паять разнородные металлы и керамику. В общем, пайка также создает меньшую тепловую деформацию, чем сварка, из-за равномерного нагрева паяной детали [39].Сложные и состоящие из нескольких частей сборки можно экономично спаять. Еще одна особенность состоит в том, что пайку можно покрывать или плакировать в защитных целях. Наконец, пайка эффективно приспособлена для крупномасштабного производства, и ее совсем не сложно механизировать на том основании, что отдельные параметры процедуры менее чувствительны к разнообразию [40].

Одним из основных недостатков является отсутствие прочности соединения по сравнению со сварным соединением из-за использования более мягких присадочных металлов.Прочность паяного соединения может быть не такой большой, как у основного металла, а больше, чем у присадочного металла [41]. Еще один недостаток — паяные соединения могут быть повреждены при высоких температурах. Соединения паяных материалов в промышленных условиях требуют высокой степени чистоты. Также для некоторых применений пайки требуется использование удовлетворительных флюсов для контроля чистоты. Цвет соединения часто отличается от цвета основного металла, что является стильным недостатком.

Две основные проблемы при соединении этих материалов пайкой — это, во-первых, различия в физических свойствах керамики и металлов, а во-вторых, плохая смачиваемость керамики большинством металлов и сплавов [42, 43]. Первая проблема при соединении керамики с металлами при высоких температурах связана с огромными различиями в поведении при тепловом расширении. В момент, когда происходит изменение теплового расширения этих материалов, эти различия в поведении при тепловом расширении могут вызвать высокие напряжения [42].Впоследствии это состояние регулярно усиливается из-за температурных наклонов, которые возрастают в результате контрастов температуропроводности между металлом и керамикой. Керамика по большей части обладает высокими модулями упругости и низкими релаксационными характеристиками, что предотвращает снятие или перераспределение напряжений. Низкая прочность на растяжение большинства керамических материалов может сделать их неспособными противостоять разрушению под такими напряжениями [44, 45]. Еще одна проблема смачиваемости преодолевается с помощью активированного припоя, в котором активный элемент, например.грамм. Al, Zr и Ti изменяют химию поверхности керамики за счет образования промежуточного реакционного слоя и понижают угол смачивания расплавленной твердой припой на керамике [46, 47]. Обычно образующиеся соединения представляют собой шпинели для оксидной керамики и комплексные нитриды для нитридов керамики [39]. Для решения этой проблемы следует использовать высокий вакуум или высокочистую восстановительную атмосферу или атмосферу инертного газа, необходимую для успешного процесса пайки.

Cazajus et al. [48] ​​исследовали термические напряжения в соединении металлокерамики после пайки.В основу данного исследования положен термомеханический анализ и моделирование процесса пайки керамики и металла. На рисунке 12 показаны физические явления, происходящие во время пайки, и их взаимосвязь. Пайка — это процесс соединения, который вызывает коалесценцию материалов за счет их нагрева до подходящей температуры или использования присадочного металла, имеющего жидкости под твердыми частицами основных материалов. Разница между коэффициентом теплового расширения керамики и металла (КТР) приводит к развитию остаточных термических напряжений во время охлаждения от процесса пайки до комнатной температуры, что снижает прочность соединения.Проектирование соединений в материаловедении и оптимизация процесса промышленной пайки требуют контроля и изучения такого явления. Выводы из этой статьи можно сделать для различных параметров влияния на остаточные напряжения во время моделирования процесса пайки. Механическое поведение и геометрические параметры оказывают значительное влияние на распределение остаточных напряжений и их максимальные значения. Разница между КТР керамики и металлического материала и упругопластическими свойствами металлических материалов являются наиболее важными параметрами механического поведения сборки.Соотношение между высотой глинозема и нержавеющей стали ( H _A / H _SS ) представляет собой наиболее важный геометрический фактор (Рисунок 13). Условия охлаждения и эволюция предела текучести присадочного металла в зависимости от температуры оказывают существенное влияние только на развитие остаточных напряжений в процессе пайки, но не на конечное значение [49, 50].

Рисунок 12.

Физические явления в процессе пайки и их соединений [48].

Рисунок 13.

Геометрические параметры металлокерамической сборки [50].

Shirzadi et al. [51] разработали общий метод пайки керамики к металлам с использованием эластичной металлической пены в качестве буферного слоя. При использовании пен из нержавеющей стали были достигнуты связи между оксидом алюминия и нержавеющей сталью 316 с прочностью на сдвиг до 33 МПа. Из этого исследования было обнаружено, что использование металлической пены в качестве буферного слоя между керамикой и металлом могло бы быть эффективным методом, позволяющим избежать несоответствия, которое возникает в тепловом расширении между двумя материалами при их соединении между собой пайкой.Они показали, что суставы выдерживают серьезные испытания на термоциклирование. Количество термических циклов (200–800 ° C в нормальных условиях) до разочарования 67 ± 3 по результатам термоциклирования. Согласно результатам испытаний на сдвиг, режим разрушения был пластичным из-за гибкости в области, основанной на слое пены. Поверхности излома образцов, спаянных без пены и с пеной после термоциклирования (200–800 ° C на воздухе), как показано на Рисунке 14. На нем видно, что первая «чашка и конус» сломалась внутри керамики после первого цикла, а вторая — вышел из строя на границе раздела керамической пены после более чем 60 циклов.

Рис. 14.

Поверхности излома соединений без металлической пены и с металлической пеной после термоциклирования от 200 до 800 ° C на воздухе. Количество циклов до разрушения составило <1 и 60 ± 4 для образцов без и с прослойкой пены соответственно [51].

Статья Уокера и Ходжеса [52] предназначена для ознакомления проектировщика с методами пайки, обычно используемыми для соединения металлов с керамикой, обсуждаются преимущества и недостатки двух методов и показаны относительные значения прочности на растяжение, полученные для образцов, изготовленных с использованием этих методов. .В большинстве обсуждаемых статей образцы кнопок на растяжение по ASTM-F19 с 94% глиноземной керамики (6% стекловидной фазы) были соединены со сплавом Fe-29Ni-17Co с использованием припоя на основе золота или серебра (рис. 15). Статья ограничена двумя методами металлизации, наиболее часто используемыми для соединения металлов с керамикой: методом молибден-марганцевого / никелевого покрытия и методом физического осаждения из паровой фазы или методом тонкой пленки.

Рисунок 15.

Обычно используемые методы металлизации керамики: (A) процесс металлизации молибденомарганцем; (B) процесс тонкопленочной металлизации [52].

В момент пайки керамических изделий, особенно в тех условиях, когда соединительная часть является металлической, индивидуальный дифференциальный коэффициент теплового расширения между соединительными деталями имеет первостепенное значение. В случае сомнений инженеры имеют тенденцию ожидать, что коэффициент теплового расширения металла будет в несколько раз выше, чем у керамики. Как бы то ни было, это не совсем правда. Например, керамика, например, нитрид кремния и карбид кремния, на самом деле, имеют низкий коэффициент теплового расширения, и проблемы, возникающие из-за напряжений, возникающих на стадии охлаждения, могут быть нормальными в условиях, когда такие материалы припаяны к нержавеющей стали или к меди. в том числе металлы с высоким коэффициентом теплового расширения.Однако титан, титановые сплавы и некоторые исключительные материалы, например, инвар и ковар, имеют коэффициент теплового расширения, близкий к коэффициенту расширения оксида алюминия, в то время как коэффициенты расширения молибдена и вольфрама близки к коэффициентам расширения как карбида кремния, так и нитрида кремния. Это означает, что при выборе «активного» наполнителя, который будет использоваться для конкретного применения, очень важно определить дифференциальный коэффициент расширения, который существует между соединяемыми материалами.

5. Твердотельное соединение керамика и металл

Твердотельное соединение — это совокупность процедур соединения, которые обеспечивают когезию при температурах, в основном ниже точки плавления соединяемых основных материалов, без расширения припоя. Возможно, давление может быть использовано. Эти процедуры нечасто ошибочно называют формами твердотельного соединения: этот набор процедур соединения включает сварку трением, диффузию и лазерную сварку. Во всех этих сварочных процессах параметры, такие как температура, время и давление, по отдельности или вместе, позволяют производить керамическое соединение металла без плавления основного металла.Процесс твердотельного склеивания включает некоторые из очень старых процессов, а некоторые из них — новые. Процессы соединения обеспечивают определенные преимущества, поскольку основной металл не плавится и не образует границу раздела. Соединяемые материалы сохраняют свои первоначальные свойства без проблем с зонами термического влияния, включая отсутствие плавления основных материалов [53]. В момент соединения разнородных металлов их тепловое расширение и проводимость имеют существенно меньшее значение при сварке в твердом состоянии, чем при процессах дуговой сварки.Включены время, температура и давление; тем не менее, в некоторых процессах временная составляющая в значительной степени коротка, составляет микросекунды или несколько мгновений. В разных случаях время достигает нескольких часов. По мере увеличения температуры время обычно уменьшается. Поскольку каждый из этих процессов отличается, каждый будет квалифицирован.

5.1. Сварка трением металлокерамика

Сварка трением — это соединение в твердом состоянии, при котором под действием сжимающей силы одна вращающаяся заготовка соединяется с другой неподвижной заготовкой [54].Тепло выделяется на границе сварного шва во время трения между двумя материалами из-за непрерывного трения различных контактных поверхностей, которое возникает позже при размягчении металла (Рисунок 16). Наконец, металлическая сторона на границе раздела сварного шва начинает упруго течь и образует осевое сокращение [55]. Когда произошла определенная ковка, вращение прекращается и сжимающая сила сохраняется или немного увеличивается, чтобы укрепить сварной шов. Некоторые из важных рабочих параметров при сварке трением — это время трения, давление трения и скорость вращения [56].

Сварка трением, как и любой сварочный процесс, имеет свои достоинства и недостатки. Ниже приведены некоторые преимущества сварки трением, например отсутствие необходимости в присадочном металле. Флюс и защитный газ не требуются. Процесс экологически чистый, чистые части не образуют дуги, искр, дыма или дыма [58]. Чистота поверхности не так важна по сравнению с другими сварочными процессами, так как сварка трением имеет тенденцию разрушать и смещать поверхностные пленки. Есть узкие зоны термического влияния.Этот процесс подходит для сварки большинства инженерных материалов и хорошо подходит для соединения множества разнородных комбинаций материалов. В некоторых случаях сварного шва прочность соединения равна или превышает прочность более слабого из двух соединенных материалов. Связь, создаваемая механическим перемешиванием и затвердеванием двух материалов, прочная и не имеет пустот и пористости. Это может быть рентабельным и предлагает инженерам-проектировщикам гораздо больше возможностей, чем другие методы.

Рисунок 16.

Основные этапы сварки трением керамики и металла [57].

Есть также некоторые ограничения процесса, например: одна заготовка должна иметь ось симметрии и быть способной вращаться вокруг этой оси. Подготовка и выравнивание деталей могут иметь решающее значение для достижения равномерного трения и нагрева, особенно при диаметрах более 50 мм. Затраты на капитальное оборудование и инструменты высоки. Сухие подшипники и не кованые материалы нельзя сваривать. Если обе части длиннее 1 м, требуются специальные станки.Свободно обрабатываемые сплавы трудно сваривать [59].

Для конкретного применения время нагрева определяется во время настройки или из предыдущего опыта [57, 60]. Чрезмерный нагрев снижает производительность и увеличивает количество отходов. Точно так же неравномерный нагрев, а также захваченные оксиды, вызывающие несвязанные участки на границе раздела, могут быть вызваны недостаточным временем сварки. Диапазоны эффективного давления не так уж и малы для ковки и нагрева, хотя выбранное давление должно быть воспроизводимым для любого конкретного процесса.Давление трения влияет на осевое укорачивающее расстояние и градиент температуры в зоне сварного шва [61]. Давление трения зависит от соединяемых материалов и геометрии стыка поверхности [59]. Выбранное давление должно быть достаточно высоким, чтобы соприкасающиеся поверхности находились в тесном контакте во избежание окисления. Качество соединения улучшается во многих металлах, включая стали, за счет приложения силы ковки в конце периода нагрева.

С другой стороны, скорости вращения зависят от сварочного материала и диаметра сварки на границе раздела.Они могут по-разному влиять на механические свойства фрикционного соединения. Увеличение скорости вращения может привести к большему количеству теплоты трения на границе раздела, что приведет к большему количеству размягчающихся материалов, рекристаллизации или даже к увеличению образования интерметаллидов [62]. Кроме того, в зависимости от типа соединяемых материалов или, точнее говоря, физические и механические свойства включают скорость вращения, оказывающую различное влияние на качество соединения. Следовательно, необходимо использовать соответствующую скорость вращения, чтобы минимизировать любые вредные воздействия. и производить хорошее качество соединений — это эффективный диапазон давления.

Weiss [63] исследовал остаточные напряжения и прочность соединений керамики / металла, сваренных трением. В этой статье на основе результатов сварки трением различных керамических материалов с алюминиевым сплавом численно рассчитано влияние остаточных напряжений на прочность металлокерамических соединений. Расчеты процесса теплопроводности для оценки распределения температуры были проведены методом конечных элементов (FEM) с использованием аппаратных экспериментальных данных для ввода. Из этой главы теоретический анализ ясно показывает, что геометрия кромки стыка в области границы раздела (заусенцев) сильно влияет на прочность сварного соединения.Повышение прочности сварного шва представляется возможным за счет оптимизации геометрии в зоне стыка сварного шва. Влияние параметров соединения на прочность соединения металлокерамики за счет остаточных напряжений сравнительно невелико. Однако параметры сварки могут иметь большее влияние на прочность соединения посредством процесса соединения, что приводит к более высокой или пониженной прочности соединения [64].

Rombaut et al. В [65] обобщен обзор литературы, выполненный во время магистерской диссертации по сварке трением разнородных материалов.Основной интерес в этой работе представляет сварка стали с керамическим материалом, например оксидом алюминия (Al ₂ O ₃ ). Из-за трудностей, связанных с получением сварочного звука для этой комбинации материалов, по этой теме не так много литературы. Эта работа начинается с обсуждения основ сварки трением и типичных проблем, возникающих при сварке стали с керамикой. Есть три основные причины, связанные с проблемами соединения, отмеченными для этой комбинации материалов.Во-первых, существует важное различие в типе атомных связей между металлами, такими как сталь и керамика. Соединение в керамике в основном связано с ионной или ковалентной природой (обычно их гибрид), тогда как металлы имеют металлический характер связывания. Во-вторых, часто между этими материалами существует очень большая разница в тепловом расширении. Керамика обычно имеет меньший коэффициент теплового расширения. Когда две части материала охлаждаются после соединения, термические напряжения будут давить на поверхность раздела сварного шва, что после этого может привести к растрескиванию.В-третьих, хрупкость и пористость керамики затрудняют поглощение дефектов изготовления. Прочность керамики сильно зависит от размера зерна и шероховатости поверхности [66, 67].

Seli et al. [68–70] представили оценку механических и межфазных свойств стержней, сваренных трением из глиноземисто-мягкой стали с использованием листа A6061 в качестве промежуточного слоя. Предварительное моделирование было выполнено для прогнозирования распределения деформации, напряжения, деформации и температуры во время операции соединения с использованием полностью связанной термомеханической модели КЭ.Этот документ также начинается с обсуждения основ сварки трением и типичных проблем, возникающих при сварке разнородных материалов. Проблемы, связанные со сваркой трением разнородных материалов, связаны не только с конкретными характеристиками, такими как температура плавления и твердость, но и с реакциями, которые происходят на стыке стыков. У металлов обычно коэффициент теплового расширения выше, чем у керамики. Следовательно, при соединении керамики с металлами с использованием сварки трением возникает очень большое термическое напряжение, и во многих случаях эти большие напряжения вызывают разрушение соединения. Чтобы преодолеть эту проблему, разработка процессов твердофазного соединения, при которых металл или композит Между соединяемыми керамическими и металлическими поверхностями размещаются металлокерамические слои [62, 71, 72].

Удай и др. В [20] исследовано влияние скоростей сварки (630–2500 об / мин) на механическую прочность сварного трения композита оксид алюминия-YSZ и алюминиевого сплава 6061. По данным этого исследования, композит оксида алюминия-0,25 и 50 мас.% YSZ с 6061 соединением из алюминиевого сплава были успешно сварились сваркой трением. Значения прочности на изгиб полученного композитного соединения оксид алюминия-25 мас.% YSZ были выше при скорости вращения 630 об / мин, чем при 2500 об / мин. Значения прочности на изгиб в соединениях были меньше в соединении из чистого оксида алюминия при скорости вращения 1250 об / мин, чем при 2500 об / мин.Соединение с большим несоответствием теплового расширения снизило прочность. Однако иногда бывает, что один экземпляр сильный, а другой слабый, даже если они одного вида. Это зависит от наличия и распределения внутренних дефектов, вызванных термическим напряжением в процессе соединения. Соединения керамического композита (Al ₂ O ₃ -25 мас.% YSZ) сваривались продуктивно при низкой скорости вращения (630 об / мин) по сравнению с чистым оксидом алюминия при соединении с алюминиевым сплавом сваркой трением.Теплота трения при низких скоростях вращения (630 об / мин) [73] создавала более низкие градиенты температуры на поверхности трения, при этом температура падала в радиальном направлении. Трение на высокой скорости 2500 об / мин вызывает больший нагрев по всей поверхности раздела. Нижний нагрев торцевых поверхностей стержней снижает напряжения в материале стержня [59, 74].

5.2. Диффузионное соединение керамика-металл

Диффузионное соединение — это метод соединения, в котором основным механизмом образования соединения является диффузионное твердотельное соединение.Коалесценция сходящихся диффузионных поверхностей достигается за счет приложения давления при повышенной температуре. Во время склеивания не происходит плавления и ограниченной макроскопической деформации или относительного движения различных деталей. Между стыковочными поверхностями можно или нельзя использовать присадочный металл (вспомогательное средство для диффузии) [75]. Он представлял интерес как средство соединения керамики, и успехи были достигнуты благодаря контролю микроструктуры формируемых поверхностей раздела. Первым условием диффузионного связывания является создание тесной связи между двумя поверхностями, которые должны быть соединены, чтобы атомные частицы вступили в тесный контакт.Кроме того, для хорошего соединения между материалами должно быть достаточно диффузора за разумный период времени. Давление может быть приложено горячим прессом или горячим изостатическим прессом к диффузионной паре. На рисунке 17 показаны события во время диффузионного соединения металла / керамики в твердом состоянии [76].

Диффузионное соединение в основном используется при соединении разнородных материалов, например, разнородных металлов, металла и стекла, металлокерамики и керамического стекла, либо напрямую, либо с использованием промежуточных слоев [1, 30, 77, 78].Он предлагает множество интересных моментов, в основном прочность линии склеивания, которая эквивалентна основным металлам. Микроструктура склеиваемой области в точности такая же, как у исходных материалов. В противном случае этот интересный процесс соединения требует нескольких полностью контролируемых условий: безупречные и гладкие контактные поверхности, не содержащие оксидов, и так далее, условия высокой температуры для ускорения процесса диффузии [79–81]. С другой стороны, диффузионная выдержка требует значительно больше времени на соединение.Кроме того, расходы на оборудование высоки из-за сочетания высокой температуры и давления в условиях вакуума. Это часто ограничивает размеры детали, что может быть неблагоприятным с финансовой точки зрения [79].

Рис. 17.

Последовательность событий при диффузионной сварке металлокерамики [1].

Основными параметрами процесса, которые контролируют процесс диффузионного связывания, являются температура, время и давление [82]. Температурный параметр процесса является наиболее важным, поскольку в термически активированном процессе небольшое изменение температуры приведет к значительному изменению кинетики процесса по сравнению с другими параметрами и почти всех механизмов, включая пластическую деформацию и распространение чувствительны к температуре [83].Выбранная температура обычно находится в диапазоне 0,5–0,8 от абсолютной температуры плавления компонента, имеющего более низкую температуру плавления [84]. Следовательно, в процессе диффузионного связывания исключаются дефекты, связанные с плавлением и плавлением [76, 79, 85].

Zhang et al. [86] представили исследования и разработки методов соединения керамики с металлами, особенно пайки твердым припоем, диффузионной сварки и частичного перехода жидкой фазы. Из этой статьи следует, что диффузионное соединение — это технология для достижения компактного соединения путем диффузии атомов, даже химических реакций между материалами или промежуточным слоем и материалами.Диффузия атомов на границе раздела осуществляется несколькими механизмами, такими как замещение ближайших атомов, перемещение атомов зазора и перемещение вакансий и т. Д. Поверхность соединяемых материалов должна быть чистой и плоской (шероховатость менее 0,4 мкм). Время соединения может составлять несколько часов при умеренной температуре (0,6 T _м , T _м — температура плавления соединяемого металла), также может составлять несколько минут при высокой температуре (0,8 Т _м ,).Диффузионная связь может быть достигнута со вставленным промежуточным слоем [87–92] или без промежуточного слоя [93, 94]. Диффузионная прослойка может уменьшить растрескивание, уменьшить остаточное термическое напряжение и улучшить прочность соединения. Диффузионная прослойка изготавливается из различных элементов, активных по отношению к керамике, таких как титан, ниобий, цирконий и т. Д.

Burger и Ruhle [95] исследовали механизмы переноса материала во время диффузионного связывания ниобия (Nb) с оксидом алюминия (Al ₂ О ₃ ).Согласно этой главе, в процессе диффузионного связывания металла с керамикой при высоких температурах может происходить множество различных явлений переноса материала. Рабочие транспортные механизмы зависят от выбранной комбинации материалов, а также от условий склеивания. Таким образом, в результате этой работы были получены результаты, в которых различные грани поверхности ниобия были связаны с полированной поверхностью оксида алюминия. Металлический ниобий имел либо очень плоскую полированную поверхность, либо четко очерченные дефекты различной формы и размеров, которые проявлялись на поверхности.Авторы обнаружили, что химические реакции контролируют перенос материалов и в соответствии с условиями, выбранными для этих экспериментов. Так же, как взаимозависимость диффузионного соединения керамики и металлов требует, чтобы две пары имели близкий контакт по всей площади стыка. Даже если все дефекты отделены, все еще могут существовать остаточные термические напряжения из-за реакционных слоев, дислокаций, граней, химических градиентов, дислокационных структур и выделений, образовавшихся во время соединения.Ожидается, что на границах раздела Nb / Al ₂ O ₃ тепловые напряжения будут довольно небольшими, поскольку коэффициенты теплового расширения обоих материалов очень близки. Никакого реакционного слоя не наблюдалось.

5.3. Лазерная сварка металлокерамики

Лазерная сварка сварных швов — это новый вид сварочной техники [96]. Он был разработан как альтернатива клеевому соединению и лазерной сварке. Лазерная сварка имеет небольшую зону теплового воздействия, которая мало влияет на площадь клеевого соединения [97, 98].Клей в зоне плавления разлагается в процессе лазерной сварки, что мало влияет на свойства соединения. Таким образом, можно предположить, что лазерная сварка и клеевое соединение практически не влияют друг на друга (рисунок 18). Преимущества лазерной сварки и адгезии включены в технику лазерной сварки. Клей обеспечивает отличное распределение напряжений на больших площадях склеивания, а лазерная сварка улучшает сопротивление клеев отслаиванию. Таким образом, соединение, выполненное лазерной сваркой, имеет лучшие механические свойства, чем одно только соединение, полученное лазерной сваркой или клеевым соединением.Сварка лазерной сваркой — это новый гибридный метод, сочетающий металлургическое соединение, механическое соединение и химическое соединение [96].

Рисунок 18.

Принципиальная схема процесса лазерной сварки [99].

Разработка более эффективных методов соединения конструкционной керамики также может оказать большое влияние на их использование в компонентах массового производства. Тем не менее, существует несколько проблем при производстве компонентов методами обработки керамики и самим материалом.Деформация уплотненной керамики с образованием сложных форм практически невозможна, поскольку большинство керамических материалов хрупкие даже при повышенных температурах. Кроме того, керамика нежелательна для массового производства из-за ее дороговизны и сложности обработки. Эффективные методы соединения керамики также могут сыграть важную роль в повышении надежности керамических структур [100]. Керамика очень чувствительна к дефектам из-за качества сырья, используемого при ее производстве, и характеристик различных технологий обработки, таких как механическая обработка.Было разработано несколько методов соединения керамики в конструкционных целях: пайка с присадочными металлами; диффузионное соединение; микроволновая стыковка; и использование интерфейсных слоев, предназначенных для образования тонкой переходной жидкой фазы при относительно низкой температуре связывания [97].

Ранее было проведено множество исследований взаимодействия лазеров с различными металлами и полупроводниками, но мало из них было выполнено при обработке керамики лазерами [101]. Усовершенствованная технология керамических композитов открыла больше возможностей для изготовления сложных структур композитных керамических лазеров благодаря наличию идеальных внутренних характеристик интерфейса.Одной из основных проблем при сварке керамики плавлением является предотвращение растрескивания из-за остаточных термических напряжений. В результате был получен дополнительный нагрев в более обширной области вокруг зоны сварного шва, так что суммарный тепловой наклон дополнительного нагрева и источника соединения в настоящее время достаточно низок, чтобы не было остаточных термических напряжений, достаточно высоких, чтобы вызвать растрескивание при достижении [ 102]. Этот дополнительный нагрев также позволяет детали нагреваться и охлаждаться достаточно медленно, чтобы избежать теплового удара.Во избежание растрескивания сварных швов и нагрева керамических образцов лучистой энергией формируются галогенные лампы, которые были собраны индикаторами [103].

Экснер и Нагель [104] исследовали лазерную сварку функциональной и конструкционной керамики для микроэлектроники. Они представили успешный метод технологии лазерной сварки, разработанный в Лазерном институте Миттельзаксена (Германия). Исследования лазерной сварки оксида алюминия чистотой 97% показали, что в целом технология пригодна.Кроме того, это позволяет им проводить процедуру без печи и в естественной атмосфере всего за несколько минут. Установлено, что высокое качество лазерной сварки достижимо. Однородная структура и отсутствие потери мощности также, потеря материального имущества не известна. Технология позволяет стыковать до толщины 3,5 мм. За счет использования специального предварительного нагрева возможно осаждение материала металлами. Кратчайшее расстояние от места стыка — более 25 мм.Внедрение технологии резко расширяет область применения керамики. Полезны все выдающиеся преимущества лазерной обработки материалов: бесконтактность, гибкость, точность и высокая скорость [104].

Материаловедение и инженерия | Университет Альфреда

Подготовка к бакалавриату

Претенденты на программу магистратуры в области материаловедения и инженерии должны иметь 4-летнюю степень бакалавра наук в области инженерии или физических наук.Студенты, получившие ученые степени в дисциплинах, отличных от керамики, стекла или материаловедения и инженерии, могут быть обязаны пройти некоторые курсы бакалавриата, чтобы гарантировать компетентность в этой области.

Требования к выпускным

Программа требует 30 кредитных часов сверх уровня бакалавра, а именно:

• Термодинамика материалов или физика твердого тела (3 кредита)
• Характеристика материалов (3 кредита)
• Технические факультативы для выпускников (9 кредитов)
• Семинар для выпускников (0 кредитов, обязательно каждый семестр)
• Дипломная работа (14 кредитов)
• Научно-исследовательский семинар (1 кредит)

Кандидаты на соискание степени должны представить и успешно защитить магистерскую диссертацию на основании работы, выполненной в рамках 14 кредитных часов диссертационного исследования.В сотрудничестве со своими научными руководителями кандидаты также должны написать и представить рукопись, подходящую для публикации в рецензируемом журнале.

Продолжительность обучения

Программа рассчитана на завершение за 16 месяцев (3 семестра плюс лето) очного обучения. Программа должна быть завершена в течение шести лет после первого поступления. Требуется постоянная регистрация.

Финансирование и помощь

Принятые студенты дневной формы обучения имеют право на финансовую поддержку, варьирующуюся от частичной поддержки (возможности трудоустройства) до полной поддержки (годовая стипендия плюс отказ от платы за обучение).Студенты будут уведомлены об их награде после принятия.

Кандидаты, не получившие полной поддержки, помещаются в список ожидания для получения дополнительного финансирования. Поскольку дополнительная поддержка не гарантируется, студенты, получающие частичную поддержку, должны составить план обеспечения себя на протяжении всей программы обучения. Более подробная информация о стоимости обучения, прогнозируемой стоимости жизни и наличии ссуд доступна на веб-странице приемной комиссии.

Буровые и взрывные работы — коммерческое и жилое строительство

• Дом
• Меню
  • О компании MD&B
  • О нас
  • Наша история
  • Наш опыт
  • Удостоверение безопасности
  • Отзывы клиентов
  • Расположение
  • Возвращение
  • Карьера
  • Работает в MD&B
  • Работа в полевых условиях
  • Административная работа
  • Ценностное предложение сотрудника
  • Залог работникам
  • Говорят сотрудники
  • Буровзрывные работы
  • Обзор
  • Генеральный подрядчик
  • Коммерческий подрядчик
  • Взрывные работы на дорогах и шоссе
  • Муниципальные взрывные работы
  • Взрывные работы в карьере
  • Решения для энергетических проектов
  • Горнолыжные курорты
  • Домовладельцы
  • Взрывные работы 101
  • История и анатомия взрыва
  • Выбор взрывной компании
  • Различия в буровых компаниях
  • Услуги с добавленной стоимостью
  • Обзор
  • Отношения с общественностью
  • Инженерное дело

.

No related posts.