Способ диффузионной сварки

Способ диффузионной сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сварке давлением с подогревом, в частности к диффузионной сварке разнородных материалов и может быть использовано в различных областях промьшшенности. Целью изобретения являетсяповышение срока службы защитного слоя при температуре вьше и упрощение технологии. Предварительно детали сложной составной оснастки подвергают химико-термической обработке в сыпучем карбонитриде бора. Детали размещают в контейнере, заполняют его порошком карбонитрида бора, нагревают и осуществляют всестороннее сжатие в течение заданного времени Это позволяет достичь определенного уровня прочности контактирующих поверхностей за счет образования на них карбидов , нитридов и боридов, благодаря чему элементы оснастки могут использоваться неоднократно. сл ро

СОЮЗ СОВЕТСИИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (1!) А1 (5!) 4 В 23 К 20/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4018991/31-27 (22) 11.02.86 (46) 30.11.87. Бюл. Р 44 (71) Институт электросварки им. E.Î.Ïàòîíà (72) В.Н.Кушнарев, Л.В.ЧеснокоЪ, Е.Н.Башилов, В.В.Герасютин, В,С.Несмих и В.Н.Мироненко (53) 621.291.66(088.8) f (56) Казаков Н.Ф. Диффузионная сварка в вакууме. M. Машиностроение, :1968, с. 246.

Конюшков Г.В. и др. Диффузионная сварка в электронике, М.: Энергия, 1974, с. 59-60. (54) СПОСОБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ; (57) Изобретение относится к сварке давлением с подогревом, в частности к диффузионной сварке разнородных материалов, и может быть использовано в различных областях промьппленности. Целью изобретения является. повьппение срока службы защитного слоя при температуре вьппе 1000 С и упрощение технологии. Предварительно детали сложной составной оснастки подвергают химико-термической обработке в сыпучем карбонитриде бора. Детали размещают в контейнере, заполняют его порошком карбонитрида бора, нагревают и осуществляют всестороннее сжатие в течение заданного времени. Это позволяет достичь определенного уровня прочности контактирующих поверхностей за счет образования на них карбидов, нитридов и боридов, благодаря чему элементы оснастки могут использоваться неоднократно.

1

13554

Изобретение относится к сварке давлением с подогревом, в частности к диффузионной сварке разнородных материалов, и может быть использовано в различных областях промьппленности.

Целью изобретения является повышение срока службы защитного слоя при температуре выше 1000 Ñ и упрощение технологии, 70

Способ осуществляют следующим образом.

Перед сборкой под диффузионную сварку элементы сложной составной оснастки промывают в ацетоне высуши- 15 вают на воздухе и устанавливают в контейнер, Заполняют его сыпучим карбонитридом бора так, чтобы все элементы оснастки были покрыты порошком и не имели контакта между собой.

Контейнер устанавливают в термическую печь, нагревают его до температуры от 0 5 до 0,8 температур плавления материала, иэ которого изготовлены элементы оснастки. Пуансоном создают в контейнере давление 15 0—

20,0 ИПа и выдерживают 3-5 ч. После этого контейнер охлаждают до 50-60 С вместе с печью, где проходила обработка. Затем контейнер вынимают из печи, извлекают изделие„ очищают и приступают к сборке оснастки для диф- . фузионной сварки, Предварительная химико-термическая обработка оснастки и ее элементов в среде карбонитрида бора обеспечивает достижение определенного уровня прочности посредством накопления в поверхностном слое деталей карбидов, 40 нитридов и боридов.

Ввиду того, что карбонитрид бора обладает высокими огнеупорными свойствами, обработку в eII"o среде необходимо вести при температурах до

2500-2600 С. Однако эта температура 45 для многих материалов является вьппе их точки плавления. Поэтому температура обработки в сыпучей среде карбонитрида бора определена от 0 5 до 0,8 температуры плавления обраба- 50 тываемого материала,.но при этом создают плотный физический контакт между карбонитридом бора и обрабатываемым изделием путем всестороннего сдавливания порядка 15-20 ИПа. Для получения в поверхностном слое необходимых прочностных характеристик указанную химико-термическую обработку проводят с длительной вьдержкой 3 - 5 ч, 13 2

В результате элементы оснастки приобретают свойства, позволяющие использовать их при диффузионной сварке с температурой выше 7000 С, не требуя ремонта или замены длительное время в процессе эксплуатации.

Обработка деталей оснастки при температуре ниже 0„5 температуры плавления их материалов, давлении меньше 15 ИПа и времени меньше 3 ч не обеспечивают качественного покрытия, и детали оснастки свариваются между собой.

При обработке деталей при температуре вьш е 0,8 температуры плавления их материалов, давлении больше 20 ИПа и времени более 5 ч детали оснастки коробятся и становятся непригодными для сборки.

Пример осуществления способа °

Диффузионную сварку деталей проводили в сложной составной оснастке, которая содержала шпильки и гайки, изготовленные из ниобия. Предварительно шпильки и гайки были подвергнуты химико-термической обработке в среде карбонитрида бора при 1600 С с вьдержкой 4 ч и давлении 18 ИПа.

После чего свариваемые детали были установлены в оснастке и закреплены в ней крепежными элементами с защитным слоем. После этого собранный узел устанавливали в вакуумную камеру, создавали в ней вакуум, нагревали до 1600 С и осуществляли изотермическую выдержку в течение 3 ч. После сварки оснастку со свариваемыми деталями разбирали и использовали ее для последующих сварок до 20 раз, Формула и з о б р е т е н и я

Способ диффузионной сварки с предварительной химико-термической обработкой элементов сложной составной оснастки в рабочей среде для получения защитного слоя., исключающего приваривание свариваемых деталей к оснастке и сварку элементов оснастки между собой„ отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы защитного слоя при температуо ре вьппе 1000 С и упрощения технологии, в качестве рабочей среды берут сыпучий карбонитрид бора, а обработку проводят путем всестороннего сдавливания при температуре 0,5-0,8 температуры плавления материала оснастки с вьдержкой 3-5 ч и при давлении 1520 ИП,,