Способ соединения деталей

Способ соединения деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

0ц 588080

Союз Советских

Социалистических

Ресоуолик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополпнтельнос к авт. синд-ву (22) Заявлено 09.08.76 (21) 2396859/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15,01.78. Бюллетень ¹ 2 (45) Дата опубликования описания 24.01.78 (51) i1. Кл.- В 23К i, 00

В 23Р 11/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР ла делам иэооретений и открытий (53) УДК 621,791.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. С. Сапелкии, А. И. Соловей и А. П. Образцов (71) Заявитель (54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к области соединения материалов.

Известен способ соединения деталей (1), заключающийся в том, что между соединяемыми деталями помещают промежуточный слой из соответствующего сплава и соединение осуществляют посредством совместного горячего прессования соединяемых деталей с промежуточным слоем. Соединяемые детали могут оыть изготовлены из керамики, жаропрочных сплавов, тяжелых вольфрамовых сплавов и металлов. 11ромежуточным слоем может быть сплав, приготовленный способом порошковой металлургии. В состав сплава входят железо, никель, кобальт, хром или вольфрам, никель, медь и т. п.

Недостатком этого способа является то, что он не позволяет соединять детали, изготовленные из существенно различных материалов, например по известному способу невозможно соединить деталь из легкоплавкого материала (алюминия) с деталью из тугоплавкого материала (вольфрама) и т. п.

Класс соединяемых материалов ограничен низкими значениями коэффициентов взаимной диффузии материалов соединяемых элементов и промежуточного слоя в условиях их соединения горячим прессованием.

Известен способ соединения деталей, при котором в местах соединения образуют по2 лость и размещают в ней промежуточный элемент, увеличивающий в процессе образования соединения свой объем (2J

В качестве промежуточного элемента используют сплав, содержащий более 50% висмута. Сплав заливают в полость между соединяемыми деталями и затем крпсталлпзуют.

При кристаллизации объем сплава увеличивается, и он расклинивает место соединения.

1р Недостатком этого способа является низкое качество соединения при образовании на поверхности деталей интерметаллидов содержащих висмут, Это ограничизает номенклатуру материалов, соединяемых данным способом.

С целью повышения качества соединений и расширения номенклатуры соединяемых материалов в предлагаемом способе промежуточный элемент изготавливают из гидридооб20 разующего материала, а при образовании соединения производят гпдрировапие промежуточного элемента, Соединение деталей предложенным способом достигается за счет увеличения объема

25 гидридообразующего материала прп его гпдрировании, которое составляет до 20 об. %.

Увеличение объема материала, размещенного в полости между поверхностями соединяемых деталей, при его гпдрироваьпщ сопровождает30 ся расклпнпвапием соединяемых деталей, 588080 вследствие чего достигается пх прочное герметичное соединение.

В качестве гидридообразующего мате1гиала могут пспользовятьс5l псрсходныс ме I аллы, например иттрпй, титан, цирконий, гпдрирование которых осvIllccòâëÿñòñÿ при 300—

600 С, или сплавы, например титан — железо, лантан — никель и др., гидрирование которых осуществляется при температурах порядка

100 С.

Предложенный способ позволяет осуществлять соединение деталей из материалов различного класса, например металлов, керамики, металлокерамики, сплавов, пластмасс и др., в различных их сочетаниях.

Для осуществления способа используется стандартное технологическое оборудование, например печи с температурой нагрева до

600 С. Атмосферу водорода для гидрирования гидридообразующего материала создают напуском из водородных баллонов.

На фиг. 1 показано соединение двух цилиндрических втулок по торцам; на фиг, 2— соединение двух цилиндрических втулок разного диаметра по боковым поверхностям; на фиг. 3 — соединение двух листов по прилегающим кромкам.

Пример 1. В торцах втулок (см. фиг. 1) с толщиной стенок 4 мм, выполненных из сплава АМг6 1 и из стали 12Х18Н10Т 2, вытачивают кольцевые проточки размером 2Q 2 мм, образующие полость между торцами втулок при их стыковке. В полость между торцами помещают по скользящей посадке кольцо 3, изготовленное из циркония.

Сборку нагревают в атмосфере водорода (1 ата) до 400 С в течение одного часа, после чего ее охлаждают до комнатной температуры. Соединенные таким образом втулки имеют герметичное соединение с прочностью на растяжение 20 кг/мм .

Пример 2. В полость, образованную боковыми поверхностями втулок (см, фиг. 2), изготовленных из вольфрама 1 и из стали

Х16Н6, размером 1>(5 мм, помещают кольцо

3 пз сплава титан — — железо (Тi 50 "/о, Гс

50 /о). Сборку нагревают в атмосфере водорода (1 ата) до 100 С п течение одного часа, после чего ес охлаждают до комнатной тем5 пературы. Сосдинснныс таким образом втулки имеют герметичное соединение с прочностью на растяжение 18 кг/мм -.

Пример 3. В кромках плоских листов (см. фиг. 3) с толщиной стенок 3 мм, изготов10 ленных из графита МПГ6 1 и из алюминия 2, выполняют продольные прорези размером

1х,2 мм. В полость, образованную прорезями, помещают пластину 3 из сплава LaNiz. Сборку помещают в атмосферу водорода (4 ата)

15 прп комнатной температуре. Соединенные таким образом листы имеют соединение с прочностью на растяжение 15 кг/мм .

Предложенный способ позволяет соединять детали из материалов совершенно различно20 го класса, не соединяемых известными способами, причем предложенный способ весьма технологичен в осуществлении, поскольку используются простые приемы и стандартное оборудование.

Формула изобретения

Способ соединения деталей, при котором в местах соединения образуют полость и разме30 щают в ней промежуточный элемент, увеличивающий в процессе образования соединения свой объем„отличающийся тем, что, с целью повышения качества соединений и расширения номенклатуры соединяемых ма35 териалов, промежуточный элемент изготавливают из гидридообразующего материала, а при образовании соединения производят гидрирование промежуточного элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 3284174, кл. 29 — 183.5, 1966.

2. Манка Г. Пайка и припой, М., «Машино45 строение», 1968, с. 305 — 306, "88080

Фиг./

Составитель Ф. Конопелько

1 сдактор Г. Мозжечкова Техрсд А. Камыгнникова Корректоры Е. Хмелева и Л. Орлова

Подппснос

Заказ 2991/11 Изд. № 120 Тираж 1207

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская паб., д, 4/5

Типография, пр Сапунова, 2