Способ сварки разнородных металлов

Способ сварки разнородных металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ СВАРКИ РАЗНОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ, имекицих большую разницу в показателях пластичности преимущественно труб, заключающийся во вдавливании заостренного конца первой заготовки из менее пластичного металла в торец второй заготовки, вьтолнен ной из более пластичного металла, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности соединения путем создания механического зацепления в зоне сварки, в заостренiHOM конце выполняют отверстия. 2.Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что по крайней мере часть отверстий заполняют металлом . 3.Способ по п. 2, о т л и ч аю щ и и с я тем, что металл вводят в отерстие в виде проволоки. 4.Способ по п. 3, отличаю щи и с я тем, что проволоку берут 1диаметром, равным диаметру отверстий. 5.Способ по п. 3, отлича ю щ и и с я тем,, что проволоку берут диаметром меньшим, чем диаметр , отвесртий. 6.Способ поп. 3, oтличa ,ю щ и и с я тем, что металл вводят в отверстия в виде пучка проволок. 7.Способ по п. 6, о т л и ч аю щ и и с я тем, что в пучок собирают проволоку из разнородных металлов . 8.Способ по пп, 2-6, отличающийся тем, что в качестве металла, заполнякщего отверстия, берут металл второй заготовки. 9.Способ по пп. 2-6, отличающийся тем, что в качестве металла, заполняющего отверстия, .берут сплав на основе металла ВТОРОЙ заготовки, обладающий повмпенными механическими характеристиками. 10.Способ по пп. 2-6, отличающийся тем, что в качестве металла, заполняющего отверстия, . X) берут третий металл, обладающий хорошей свариваемостью, в твердой vj фазе с металлом второй заготовки. X) 11.Способ по пп. 4-6, отличающийся тем, что проволоку X берут длиной, равной длине отверстий, 12.Спос по пп. 4-6, отличающийся тем, что проволоку берут длиной, большей длины отверстий . 13.Способ по п. 2, отличающийся тем, что отверстия заполняют жидким металлом.

Саоэ СОВЕТСКИХ

II

РЕСПУБЛИН

09) (И) ЗсЮ В 23 К 20/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfAO

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3515632/25-27 (22) 29.11.82 (46) 23.04.84. Бюл. 1 15 (72) Г.Н. Шевелев, И.С. Лупаков, П.П. Поминов, В.П. Гордо, В.Н. Смирнов и С.К. Савичев (53) 621.?91.66(088.8) (56) 1. Рабкин Д.М., Рябов В.P. Сварка алюминия и его сплавов со сталью и медью. М., "Машиностроение", 1965, с. 25-29.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 435082, кл. В 23 К 20/00, 1972 (прототип). (54)(57) 1. СПОСОБ СВАРКИ РАЗНОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ, имеющих большую разницу в показателях пластичности преимущественно труб, заключающийся во вдавливании заостренного конца первой заготовки из менее пластичного металла в торец второй заготовки, выполнен ной из более пластичного металла, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности соединения путем создания механического зацепления в зоне сварки, в заострен,ном конце выполняют отверстия.

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что по крайней мере часть отверстий заполняют металлом.

3. Способ по п. 2, о т л и ч аю шийся тем, что металл вводят в отерстие в виде проволоки, 4. Способ по п. 3, о т л и ч аю шийся тем, что проволоку берут

,диаметром, равным диаметру отверстий..

5. Способ по п. 3, о т л и ч а ю шийся тем, что проволоку берут диаметром меньшим, чем диаметр отвесртий.

6. Способ по п. 3, о т л и ч а,ю шийся тем, что металл вводят в отверстия в виде пучка проволок.

7. Способ по и. 6, о т л и ч аю шийся тем, что в пучок собирают проволоку из разнородных металлов.

8. Способ по пп. 2-6, о т л ич а ю шийся тем, что в качестве металла, заполняющего отверстия, берут металл второй заготовки.

9. Способ по пп. 2-6, о т л ич а ю шийся тем, что в качестве металла, заполняющего отверстия, берут сплав на основе металла второй заготовки, обладающий повышенными механическими характеристиками.

i0. Способ по пп. 2-6, о т л ич а ю шийся тем, что в качестве металла, заполняющего отверстия, берут третий металл, обладающий хо-.. рошей свариваемостью, в твердой фазе с металлом второй заготовки.

11. Способ по пп. 4-6, о т л ич а io шийся тем, что проволоку берут длиной, равной длине отверстий.

12. Способ@ по пп. 4-6, о т л ич а ю шийся тем, что проволоку берут длиной, большей длины отверстий.

13. Способ по п. 2, о т л и ч аю шийся тем, что отверстия за,полняют зидким металлом.

1087288

Изобретение относится к сварке в твердой фазе разнородных металлов с резко отличающимися характеристиками пластичности с применением давления на прессах и .может быть 5 использовано в машиностроении, авиации, реакторостроении, судостроении т.д.

Известен способ клиновой сварки стали с алюминием, заключающийся в запрессовке стального конусообразного образца в алюминий при температуре плавления эвтектики А1+А1 Ре (654" С) Ц .

Однако этот процесс провести прак- 15 тически затруднительно, так как представляет сложность сваривать детали о в узком интервале температур 654-659 С.

Кроме того, этот способ позволяет получать соединение, обладающее низ- . 20 кой пластичностью, так как по границе соединения присутствует прослойка интерметаллидов.

Известен способ сварки разнородных металлов, имеющих большую разницу в показателях пластичности преимущественно труб, заключающийся во вдавливании заостренного конца первой заготовки из менее пластичного металла в торец второй заготовки, выполненной иэ более пластичного металла (2) .

Недостатком известного способа является пониженная надежность соединений, так как даже небольшие отступ- З5 пения от технологических режимов свар ки дают пониженные механические свой;ства и работоспособность.

Цель изобретения — увеличение надежности соединения путем создания механического зацепления в зоне сварки.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу сварки разнород45 ных металлов, имеющих большую раз- ницу в показателях пластичности преимущественно труб, заключающемуся во вдавливании заостренного конца первой заготовки из менее пластичного металла в торец второи эаготов50 ки, выполненной из более пластичного металла„ в заостренном конце выполняют отверстия.

Кроме того, по крайней мере часть отверстий заполняют металлом.

Металл вводят в отверстие в виде проволоки.

ПрОволоку берут диаметром, равным диаметру отверстий или диаметром меньшим, чем диаметр отверстий.

Металл вводят в отверстия в виде пучка проволок.

В пучок собирают проволоку из разнородных металлов.

В качестве металла, заполняющего отверстия, берут металл второй заготовки, а также берут сплав на основе металла второй заготовки, обладающий повышенными механическими характеристиками, и берут третий металл, обладающий хорошей свариваемостью, в твердой фазе с металлом второй заготовки.

Проволоку беруФ длиной, равной длине отверстий, или длиной, большей длины отверстий.

Отверстия заполняют жидким металлом.

На фиг. 1 изображена заготовка из мнеее пластичного металла, на фнг. 2 — переходник после сварки; на фиг. 3 — сечение А-А на фиг. 2.

Способ осуществляется следующим образом.

Первую заготовку 1 из менее пластичного металла с отверстиями 2 вдавливают в торец второй заготовки 3 из более пластичного металла. Предварительно в отверстие 2 можно поместить одну или несколько проволок.

Проволока может заполнить полностью отверстие или частично, т.е. иметь диаметр, равный или меньший диаметра отверстия. Проволока может быть из металла второй заготовки, сплава на его основе, обладающего улучшенными характеристиками свариваемости с металлом второй заготовки, или третьего металла, обладающего хорошей свариваемостью в твердой фазе с металлом второй заготовки, например, иэ стали. Проволока может быть длиной большей или равной длине отверстий.

Отверстия можно заполнять заливкой жидким металлом.

Первая заготовка внедряясь в торец второй заготовки создает условия для деформирования приповерхностных слоев сопрягаете заготовок, что является необходимым для осуществления процесса сварки. Сварка осуществляется между первой заготовкой и второй, а также между металлом, заполняющим отверстия, н второй заготовкой и, кроме того, образуется механическое зацепление в зоне сварки, 1087288

Заказ 2543/10

Подписное

ВНИИПИ

Тираж 1037 так как в процессе вдавливания металл затекает в незаполненные пустоты, обволакивая проволоку. Возможно заполнение отверстий металлом второй заготовки. В этом случае создаются 5 условия для эатекания металла с обоих сторон отверстия., соединения его и сварки.

Пример ° Сваривают титановые трубы из сплава ВТ1-0 4 = 46х3 мм с трубами иэ алюминия АД1 P = 47х4 мм.

Сварка осуществляется в среде аргона с подогревом до 400 С пяти групп образцов. В первую, вторую, третью, четвертую и пятую группы входят образцы соответственно с заполнением отверстий металлом второй заготовки упрочненным сплавом на основе алюминия САВ1, стальными проволоками, с заполнением отверстий в процессе 20 вдавливания металлом второй заготовки и без отверстий. В каждой группе образцы двумя способами подготавливают к сварке. Первый способ включает тщательную подготовку поверхностей с применением травления, промывки в воде, сушки, протирки ацетоном и спиртом. Второй способ исключает указанную подготовку поверхностей, I т.е. имитируется вероятное отступление от технологии сварки в процессе изготовления переходников и неконтролируемое неразрушающим способом контроля. После сварки все образцы обрабатывают на токарном станке до размеров ф = 45х2 мм. Затем проводится нераэрушающий контроль переходников внешним осмотром на вакуумную плотность, на гидравлическое давление до 45 кгс/см . Проведенный контроль не выявляет дефектов в переходниках . Механические испытания не выявляют разницы в свойствах всех образцов, кроме тех, которые не имеют механического зацепления и подготовлены по второму способу. Последние образцы разрушаются по поверхности сопряжения заготовок с 50Х нагрузкой. Все остальные образцы разрушаются по алюминию, т.е. на них не сказывается плохая подготовка поверхности.

Применение предлагаемого способа сварки по сравнению с базовым способом, позволяет увеличить надежность узлов, что особенно ценно для конструкций, обладающих пониженной ремонтноспособностью, Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4