Способ диффузионной сварки

Способ диффузионной сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технологии диффузионной сварки и может быть использовано в машиностроении, авиастроении, приборостроении и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение качества сварного соединения, снижение энергозатрат и повышение производительности. Между свариваемыми поверхностями деталей из неперекристаллизованных ниобиевых сплавов располагают промежуточную аморфную прокладку на основе титана. Детали нагревают до 450°С, сдавливают и продолжают нагрев до 500°С со скоростью 2°С/мин. Затем осуществляют изотермическую выдержку по режиму термообработки свариваемого материала. В процессе сварки происходит направленное перемещение атомов материала прокладки и свариваемого материала, а также объемное взаимодействие и упорядочение структуры как основного металла, так и зоны соединения.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (Si)S В 23 К 20/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4608874/31 -27 (22) 25.11 .88 (46) 30.10.90. Бюп. Р 40 (71) Московский вечерний металлургический институт (72) А.П.Терновский, Т.С.Самсонова, P.Ñ.Курочко и А.З.Пименова (53) 621 .791 .66(088.8) ,(56) Патент CUA Р 4715525, кл. В 23 К 20/00, 1988. (54) СПОСОБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ (57) Изобретение относится к технологии диффузионной сварки и может быть использовано в машиностроении, авиастроении, приборостроении и других отраслях промышленности. Цель изобретения — повышение качества сварИзобретение относится к диффузионной сварке и может быть использовано в машиностроении, авиастроении, приборостроении и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение качества сварного соединения, снижение энергозатрат и повышение производительности.

Способ осуществляют следующим об-! . разом.

Между свариваемыми поверхностями деталей из нерекристаллизованных ниобиевых сплавов располагают промежуточную аморфную прокладку на основе титана. Детали нагревают до 450 С, т.е. на, 50 С ниже температуры перехоо да аморфной прокладки в кристалличес.кое состояние, и сдавливают, продол,.SU, И0265 ного соединения, снижение энергозатрат и повышение производительности, Между свариваемыми поверхностями деталей из нерекристаллизованных ниобиевых сплавов располагают промежуточную аморфную прокладку на основе титана. Детали нагревают до о

450 С, сдавливают и продолжают нагрев до 500 С со скоростью 2 С/мин.

Затем осуществляют изотермическую выдержку по режиму термообработки свариваемого материала. В процессе сварки происходит направленное перемещение атомов материала прокладки и свариваемого материала, а также объемное взаимодействие и упорядочение структуры как основного метал а, так и зоны соединения.

:жая нагрев до 500 С со скоростью

2 С/мин. Затем осуществляют изотермическую выдержку по режиму термообработки свариваемого материала, Благодаря сдавливанию в интервале

450-500 С при скорости нагрева

:2 С/мин энергия, запасенная в аморфо ном материале и освобождающаяся в процессе кристаллизации, способствует направленному перемещению атомов контактных слоев материала прокладки и свариваемого изделия с целью построения совместной кристаллической решетки. Образуются межатомные связи, т.е. происходит химическое взаимодействие и образование физичес I кого контакта, активация и схватывание контактных поверхностей. Схватывание контактных поверхностей являет3 1 602651

Формула и з о б р е т е н и я

Составитель ъ.петросян

Техред <.Ходаиич Корректор С.Шевкун

Редактор А,Долинич

Заказ 3350 Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 ся необходимым этапом завершающей стадии образования соединения при сварке давлением — стадии объемного взаимодействия. Схватывание обусловливает ооразование межзеренной границы, ориентированной в плоскости первоначального контакта. Все это позволяет повысить качество сварного соединения. В процессе термообработки по режиму основного материала происходит формирование структуры основного материала и зоны соединения, что также способствует повышению качества сварного соединения, а так как 15 сам процесс термообработки осуществляют без использования дорогостоящего оборудования, достигается, снижение энергозатрат и повышается производительность. При нагреве ниже 450 и вы- .20 о ше 500 С в зоне соединения образуются непровары и поры, снижающие качество. соединения. При малой скорости о нагрева менее 2 С/мин процесс перехода материала прокладки из аморфного 25 состояния в кристаллическое замедляется, процесс взаимодействия контактных атомов упорядочивается.

Пример. Сваривали детали из ниобиевого сплава системы Nb-Ti""Al с дисперсионным упрочнением -фазой типа ВН-10 с использованием аморфной промежуточной прокладки в виде фольги толщиной 20 мкм из сплава на основе титана. 35

Между предварительно обезжиренными свариваемыми поверхностями цилиндрических деталей из нерекристаллизованного ниобиевого сплава размещали металлическую фольгу на основе Ti gg в аморфном состоянии толщиной 20 мкм.

Собранные таким образом детали устанавливали в вакуумной камере установки для сварки давлением, создавали вакуум 3,3 10 Па и производили свар- Э ку при 450 С, давлении Р = 50 МПа со скоростью нагрева 2 С/мин до Т =

500 С, т.е. порога перехода прокладо ки в кристаллическое состояние. Затем осуществляли стандартную термообработку сплава типа ВН-10 с целью одновременного формирования структуры сварного соединения и основного материала.

Деформация после сварки составила незначительную величину порядка

0,57.. Высокотемпературная прочность сварных соединений находилась на уровне основного материала. В зоне контакта образовались общие зерна, дефектов не обнаружено.

Способ диффузионной сварки, при котором между свариваемыми поверхностями деталей из нерекристаллизованных ниобиевых сплавов располагают промежуточную аморфную прокладку на основе титана, детали нагревают, сдавливают и осуществляют изотермическую выдержку, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения, снижения энергозатрат и повышения производительности„ сдавливание осуществляют в интервале температур 450о

500 С до перехода матсриала прокладки в кристаллическое состояние, нагрев в указанном интервале температур осуществляют со скоростью 2 С/мин, а изотермическую выдержку осуществляют по режиму термообработки свариваемого материала.