Способ диффузионной сварки металлов с металлокерамикой

Способ диффузионной сварки металлов с металлокерамикой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскин

Соцкапкстических

Республик (н 7388О2

Оп ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 30.11.78 (21) 2689918/25-27 (51) М. 1(. . с присоединением заявки J% (23) Приоритет

В 23 K 19/ОО

Воударотевиимй комитет

СССР

Опубликовано 05.06.80. Бюллетень М 21 ао делам изобретений и открытий (53) УД1(621.791. .66 (088.8) Дата опубликования описания 05.06.80

А. Ф. Азаров, М. И. Астредннов, В. Ф. Дудин и В. А. Вялов (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ МЕТАЛЛОВ

С МЕТАЛЛОКЕРАМИКОЙ

Изобретение относится к технологии диффузионной сварки металлов с металлокерамнкой и может быть использовано для получения би1 металлических цилиндрических деталей.

Известен способ диффузионной сварки металлов с металлокерамикой, по которому на5 гревают и сдавливают внешней нагрузкой (1).

Недостатком способа является невозможность сварки деталей по цилиндрическим поверхностям.

Наиболее близким к описываемому изобре10 тению по технической сущности и достигаемому результату является способ диффузионной сварки металлов с металлокерамикой, по которому порошок металлокерамического материала за1S прессовывают в полость металлической детали, нагревают и спекают (21. Недостатком способа является наличие сложного оборудования лля создания сварочного давления.

Целью изобретения является упрощение процесса.

Поставленная цель достигается тем,что порошок запрессовывыот при температуре, ниже температуры рекристоллнзации до пористости 5-2 %.

Способ осуществляют следующим ббраэом.

Порошок металлокерамнческого материала с помощью пресс-формы эапрессовыварт до lIopMcтости 5-25% в полость цилиндрической veraemческой детали прн температуре, ниже температуры рекристаллнэацин. Полученную двухслойную заготовку нагревают до температуры, при кото. рой происходит спекание порошка металлокерамического материала и днффуэионкпт сварка с металлической деталью.

Блыодаря тому, что металлокерамический слой имеет пористость 5-25% и находится в замкнутой полости, он прижимается к стенкам металлической детали как в результате упругой деформации, возникающей после запрессовки, порошка, так и в результате расширения металлокерамнки при спекании, сдерживаемого стенками металлической детали..

Таким образом, в качестве сварочного давления, необходимого для диффузионной сварки, испольэуютса внутренние напряжения, возникающие в двухслойной заготовке после запрессовкй поропжа и прн спекании.

738802

Составитель В. Петросян

Техред А. 111епанская

Корректор В. Бутяга Редактор В. Большакова

Заказ 2730/13 Тираж 1160

ЦНИИПИ ГЖударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписнм

Филиал ППП ".Патейт", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Для повышения надежности работы двухслойных деталей, например, при вибрационных нагрузках, на поверхности металлической детали, контактирующей с металлокерамикой, выполняют канавку, упорный буртик. 5

Поскольку сварку осуществляют без-приложения внешней нагрузки на свариваемые детали, значительно упрощается технологический процесс, не требуется применения специального оборудования, Диффузионную сварку можно 1б производить в обычных вакуумных печах или контейнерах с вакуумным насосом, Учитывая, что запрессовку порошка производят только в холодном состоянии, исключаются окисление деталей и затраты времени на их 15 нагрев.

Пример . Изготавливали двухслойные уплотнительные кольца с наружным слоем из стали марки 12Х18Н10Т и внутреннМм слоем из порошка металлокерамического материала N

УМБ-4с (92% нихрома Х20Н80+8% нитрида ора) .

Порошок запрессовывали в полость металлической детали в холбдМом состоянии до пористости 5,15 и 25%. После чего заготовку нагре вали в вакууме до температуры 1170 С и выдерживали при этой температуре 3 часа. Прочность соединения соответственно составила 19, 15 и

7-кг/мм . Все образцы при испытании разрушались в зоне соединения по менее прочному

"" метайлокерамическому материалу.

При у сазанных условиях прессования и спекания в свободном состоянии (без металлической детали) заготовки из материала УМБ-4 с увеличивают свой объем до 4%, что в случае 35 сцекаиия в полости металлической детали с жесткими стенками обеспечивает достаточные давления в зоне контакта материалов, необходимое для качественной диффузионной сварки.

Увеличение пористости не обеспечивает необходимого урвоня механических свойств металлокерамики и прочности соединения ее с металлом (для материала УМБ-4 с прочностью ю менее 7 кг/мм ). Уменьшение пористости менее

5% нецелесообразно из-за резкого увеличения усилия прессования, что приводит к необходимости применять мощное дорогостоящее прессовое оборудование.

Использование изобретения позволит упростить процесс изготовления биметаллов с металлокерамическим слоем.

Формула изобретения

Способ диффузионной сварки металлов с металлокерамикой, по которому порошок мета локерамического материала запрессовывают в полость металлической детали, нагревают и спекают, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, порошок запрессовыВают при температуре, ниже температуры рекристаллнзации до пористости 5-25%;

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 112460, кл. В 23 К 19/00, 1956.

2. Ардентов В. В. и др. Применение методов порошковой металлургии для сварки металлов а сб. "Диффузионное соединение в вакууме металлов сплавов. и неметаллических материалов". М., ПНИЛДСВ, 1970, с, 283 — 290.