Способ диффузионной сварки разнородных материалов через промежуточную пористую прокладку

Способ диффузионной сварки разнородных материалов через промежуточную пористую прокладку

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ РАЗНОРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ ЧЕРЕЗ.ПРОМЕЖУТОЧНУЮ ПОРИСТУЮ ПРОКЛАДКУ, спеченную из ультрадисперсного металлического порошка с размером частиц менее 1 мкм, отличающийся тем, что, с целью снижения температуры сварки за счет интенсификации процесса, используют аморфный порошок , а сварку ведут при температуре, по меньшей мере равной температуре кристаллизации .аморфного порошка.

09) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

З(51) В 23 К 20/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ) !ЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3573179/25-27 (22) 07.04.83 (46) 30.06.84. Бюл. Ф 24 (72) Г.В, Конюшков, А.И. Коблов, A,ß. Зоркин и Т.А. Токарева (71) Саратовский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 621.791.66(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 238022, кл. В 23 К 20/16, 09.08.66.

2; Авторское свидетельство СССР

В 624745, кл. В 23 К 20/00, 04.01..76 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ

РАЗНОРОДНЫХ MATEPHAJIOB ЧЕРЕЗ . ПРОИЕ.ЖУТОЧНУЮ ПОРИСТУЮ ПРОКЛАДКУ, спеченную из ультрадисперсного металлического порошка с размером частиц ме нее 1 мкм, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью снижения температуры сварки за счет интенсификации процесса, используют аморфный поро шок, а сварку ведут при температуре, по меньшей мере равной температуре кристаллизации аморфного порошка.

1100065

Изобретение относится к сварке давлением, в частности к диффузионной сварке разнородных материалов, и может быть использовано для сварки ферритов.

Известен способ диффузионной сварки соединения через промежуточную прокладку из ультрадисперсных актив-. ных металлических порошков (11 .

Недостаток способа — высокая температура сварки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ диффузионной сварки разнородных материалов через 15 промежуточную пористую прокладку, спеченную из ультрадисперсного металлического порошка с размером частиц менее 1 мкм (2) .

Недостатком этого способа также

20 является высокая температура сварки.

Цель изобретения — снижение температуры сварки за счет интенсификации процесса.

Поставленная цель достигается тем, 25 что согласно способу диффузионнои сварки через промежуточную пористую прокладку, спеченную из ультрадисперсного металлического порошка сразмером частиц менее 1 мкм, исполь- 30 зуют аморфный порошок, а сварку ведут при температуре, по меньшей мере равной температуре кристаллизации аморфного порошка.

Способ осуществляют следующим образом.

На поверхности свариваемых деталей размещают промежуточную пористую прокладку, спеченную из ультрадисперсного металлического аморфного 40 порошка с размером частиц менее

1 мкм. Собранные детали устанавливают в вакуумную камеру, нагревают и сдавливают при температуре, по меньшей мере равной температуре кристал- 45 лизации аморфного порошка.

Технология получения аморфных порошков сплавов, заключающаяся в охлаждении капель расплавленного металла со скоростью 1 10 град„/с, по- 50

9 зволяет сохранить число вакансий, наведенных при температуре расплава в охлажденном аморфном порошке, а это в свою очередь, позволяет интенсифицировать процесс диффузионной сварки. 55

Второй важной особенностью сварки через аморфнйе порошки является то, что свариваемая поверхность оказывает каталитическое действие на аморфный порошок во время его кристаллизации при нагреве, являясь затравкой.

Таким образом, sa счет фазового перехода 1 рода из аморфного состояния в кристаллическое, каталитическбго воздействия свариваемых поверхностей на аморфный порошок при его кристаллизации и наведенных вакансий в аморфном порошке возможны интенсификация процесса и снижение температуры сварки.

Сварка при температуре менее темпе ратуры кристаллизации аморфного сплава значительно увеличивает время сварки, а сварка при температуре, более чем на 20Х превышающей температуру кристаллизации аморфного сплава заметно увеличивает температуру сварки и не приводит к качественным изменениям.

Пример 1. Для сварки ферритаграната марки ЗОСч используют ультрадисперсный аморфный порошок сплава химического состава Fe40 я у Pi4 В6А13 Ф температура кристаллизации которого

723 К.

Порошок прессуют в таблетку толщиной 0,5 10 м, отжигают при 323373 К в течение 1200 с (подготовка прокладок под сварку идентична во всех примерах). Свариваемые ферриты и полученную прокладку устанавливают в оправку, помещают в вакуумную камеру и сваривают по режимам, приведенным в табл. 1.

Пример 2. Для сварки меди МБ со сплавом 29НК (ковар) применяют ультрадисперсный аморфный порошок состава Cu > Zr < с температурой кристаллизации 753 К.

Свариваемые металлы и полученную из порошка прокладку, спеченную при

423 К, толщиной 0,5 10 м устанавливают в оправку, помещают в вакуум" ную камеру и сваривают по режимам, приведенным в табл. 2.

Использование изобретения по сравнению с прототипом позволяет снизить температуру сварки за счет интенсификации процесса.

1100065

Т а б л и ц а 1

Темпера- Давление, тура кПа сварки, К

Характеристика разрушения

Режим Образец

2:10

14 10

I 1-3

673

1800

2 ° 10

5,4 !0

II 4-6

829

1800

Разрушения по ферриту

973

1200

То же

1273

1200

Т а б л и ц а 2

Режим

Образец

Характеристика разрушения держки, с

0,5 ° 10

1,96 10

673

1800

1-3

Точечные прихваты

II 4-6

1,96 10

4,1 ° 10

1800

723

1,96 10

6,8 ° 10

Ш 7-9

1800

773

Разрыв по прокладке

823

1800

То же

1200

873

1200

923

Составитель В. Петросян

Редактор М. Товтин Техред Т.Маточка Корректор А. Ильин

Заказ 4465/11 Тираж 1037 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-3$, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

III 7-9

I× 10-12

IV 10-12

V 13-15

VI 16-18

Температура сварки, К

2 ° 10

2 ° 10

Время изотермической выВремя выдержки, с

Прочность сварного соединения кПа

1,96 10

1,96 10

1,96 10

Прочность образца на срез кПа

5,4 10

4,7 ° 10

Давление сварки, кПа

8,0. 10

8,0 ° 10

8,2 10

Точечные прихваты, непроваренные

Локальные непровары, разрыв по прокладке