Способ диффузионной сварки

Способ диффузионной сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технологии диффузионной сварки в вакууме и может быть использовано на предприятиях машиностроительной, авиационной , радиотехнической и др. промьшленности . Целью изобретения является снижение энергозатрат и повышение производительности. Свариваемые детали устанавливают внутри радиационного нагревателя , внутренние стенки которого покрывают слоем вещества с низкой работой выхода электронов. В процессе нагрева на нагреватель подают отyi рицательный относительно свариваемых деталей электрический потенциал, бла годаря чему обеспечивается дополни f тельный нагрев свариваемых деталей за счет их бомбардировки электронами , испускаемыми нагревателем. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО(ЯИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (191 (Н) (511 4 В 23 К 20/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3738896/25-27 (22) 16.05.84 (46) 07.12.86. Бюл. У 45 (7l) Московский авиационный технологический институт им. К.Э.Циолковского (72) Н.Ф.Казаков, В.А.Казаков, В.П.Антонов, С.Э.Шлифер, В.А.Кондратьев, Е.В.Денежкин, М.А.Пашков, В.Н.Куликов и И.В.Волкова (53) 62 1. 791. 66 (088. 8) (56) Казаков Н.Ф. Диффузионная сварка в вакууме металлов и неметаллов.Материалы по tl научно-техническому совещанию. М.: МТИММП, 1962, с.20-30

Казаков Н.Ф. и др. Оборудование диффузионной сварки. М.: МТИММП, .

1973, с. 116-118. (54) СПОСОБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ (57) Изобретение относится к технологии диффузионной сварки в вакууме и может быть использовано на предприятиях машиностроительной, авиационной, радиотехнической и др. промьпп" ленности. Целью изобретения является снижение энергозатрат и повышение производительности. Свариваемые детали устанавливают внутри радиационного нагревателя, внутренние стенки которого покрывают слоем вещества с низкой работой выхода электронов. В процессе нагрева на нагреватель подают отрицательный относительно свариваемых деталей электрический потенциал, бла годаря чему обеспечивается дополнительный нагрев свариваемых деталей за счет их бомбардировки электронами, испускаемыми нагревателем. 1 ил.

1274884

Изобретение относится к технологии диффузионной сварки в вакууме и может быть использовано на предприятиях машиностроительной, авиационной, радиотехнической и других отраслей промышленности.

Целью изобретения является снижение энергозатрат и повышение производительности.

На чертеже показана схема осуществления способа.

Свариваемые детали 1 устанавли.вают в вакуумной камере 2 внутри радиационного нагревателя 3, на внутреннюю поверхность которого предварительно наносят слой 4 ве щества снизкой работой выхода элек- . тронов.

Камеру вакуумируют, детали сжимают и нагревают до температуры свар" ки, В процессе нагрева на нагреватель 3 подают отрицательный отно" сительно свариваемых деталей 1 электрический потенциал изменяют его величину прямо пропорционально температуре нагревателя, а на теплоотражающий экран 5 подают отрицательный относительно нагревателя электрический потенциал, чем обеспечивается концентрация электрического потока в зоне сварки и предотвращается перегрев экрана и стенок камеры. После изотермической выдержки сваренные детали охлаждают и извлекают из камеры.

Эмитированные с поверхности нагревателя электроны разгоняются в электрическом поле: нагреватель "-" и свариваемые детали "+". Получаемый поток электронов дополнительно нагревает свариваемые детали. Нанесение слоя активного вещества (например, окиси тория) на поверхность радиационного нагревателя необходимо для существенного снижения работы выхода электронов. За счет этого удается получить заметную термоэлек-, тронную эмиссию уже при температуре о нагревателя порядка 1160 С, в то время как эмиссия с чистого (непокрытого) нагревателя (обычно — тантал, вольфрам) начинается лишь с

1600+1700 С.

Прямо пропорциональное изменение величины электрического потенциала от 0 при температуре нагревателя, равной температуре начала термоэлектронной эмиссии (равной О), до максимального значения при максимальной температуре нагревателя позволяет снизить до минимума энергозатраты, обусловленные переходными процес сами, вызванными резкими скачками электропотенциала.

Таким образом, при существенно меньших температурах радиационного нагревателя удается получать требуемые температуры сварки, что снижает энергозатраты. Увеличение скорости нагрева и охлаждения приводит к существенному уменьшению времени сварки, благодаря чему повышается производительность.

S0 !

Ф о р м у л а изобретения

Способ диффузионной сварки в вакууме, при котором свариваемые детали устанавливают внутри радиационного нагревателя, нагревают их до температуры сварки и осуществляют изотермическую выдержку под давлением, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повьппения производительности, на внутреннюю поверхность нагревателя

Пример. На установке для диффузионной сварки сваривают молибденовые детали диаметром и высотой

20 мм по следующему технологичес20 кому режиму: давление остаточных газов в вакуумной камере P!! 5 х

«10Г мм рт.ст.; усилие сжатия P =

2,0 кгс/мм, температура сварки (изотырмической Выдержки) гг

1400 С; время изотермической вы" держки ц э = 15 мин.

Предварительно на вольфрамовый нагреватель наносят (на внутреннюю поверхность) окись тория толщиной

0,05 мм. Максимальная температура экрана Т - "450 С; скорость нагреФ ва и охлаждения 350 С/мин; напряжение экран-нагреватель U „ 100 В; напряжение нагреватель — свариваемые детали при температуре нагревателя ниже Тя 1150 С U„ 0; при нагреве (й охлаждении) нагрева.теля от Тгг 1)50 С до Тп 1600 С.

Бп изменяется от 0 до U .1000 В прямо пропорционально Т б н (при этом Т 1150 C) ток термоэмиссии и поверхности нагревателя

1т> = 0 и при Тг, г, „с . 1600 С Uz

1000 В, I @ = 2,2 А на 1 мм8; йотребляемая мощность 14 кВт.

1274884

4 рив аемых де талей элек трич е с кий потенциал и изменяют его прямо пропорционально температуре нагревателя. наносят слой вещества с низкой работой выхода электронов, подают на него отрицательный относительно сваСоставитель В.Петросян

Техред Л.Сердюкова; КорректорЛ.Пилипенко

Редактор Н.Егорова

Заказ 6520/13 Тираж 1001 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Н-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4