Способ сварки давлением жаропрочных никелевых сплавов с титановыми
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (д1 4 В 23 К 20/16
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;
М
Сп
Cb ф
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3856598/25-27 (22) 30.1!.84 (46) 23.09.86. Бюл. 9 35 (71) Московский ордена Трудового
Красного Знамени вечерний металлургический институт (72) А.Ç.Пименова, Э.С.Каракозов, В.И.Лукин и Р.С.Курочко (53) 621.791.066 (088.8} (56) Чарухина К.Е. и др. Биметаллические соединения. М.: Металлургия, 1970, с.172-180.
Авторское свидетельство СССР
II 975288, кл. В 23 K 20/16, 04.05.81.
„.SUÄÄ 1258661 А1 (54) (5?) СПОСОБ СВАРКИ ДАВЛЕНИЕМ
ЖАРОПРОЧН11Х НИКЕЛЕВ11Х СПЛАВОВ С
ТИТАНОВ! !МИ через промежуточную прокладку из никелида титана, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повыщения . прочности и термостойкости при температуре до .
600 С, берут двухслойную прокладку из никеля и.титана со слоем никеля толщиной 0,7-0,8 толщины слоя титана, причем слой никеля располагают в контакте с никелевым сплавом, а процесс ведут до образования в зоне соединения никелида титана эквиатомного состава.!
258661
Изобретение относится к сварке давлением и может быть использова" но при соединении жаропрочных никелевых сплавов с титановыми в различных отраслях промышленности.
Цель изобретения — повышение прочности и термостойкости при температуре до 600 С °
Способ осуществляют следующим образом.
На свариваемую поверхность детали из жаропрочного никелевого сплава наносят слой никеля, а на деталь иэ титанового сплава — слой титана, причем толщина слоя никеля равна.
0,7-0,9 толщины слоя титана. Соб ранные детали устанавливают в сварочную камеру, создают в ней вакуум и осуществляют сварку до образо. . вания в зоне соединения никелида титана эквиатомного состава.
Высокая жаропрочность и термостойкость при температурах до 600 С обеспечивается образованием при температуре сварки никелида титана эквиатомного состава (TiNi), обладающего достаточной пластич:ностью для получения бездефектного соединения, хорошим сцеплением со свариваемыми поверхностями и имеющего коэффициент термического расширения, промежуточный между коэффициентами термического расширения свариваемых сплавов.
Слой никеля при сварке предотт. вращает диффузию в титан легирующих элементов, присутствующих в никелевом сплаве (хрома, углерода и др.), образованию выделений стабильнЫх фаэ на поверхности раздела (карбонитрида титана Тц.(С,N) и др., снижающих прочность и пластичность зоны соединения. Пластичные слои никеля устраняют также пузыри и поры на поверхности раздела. Слой титана в процессе сварки взаимодействует со слоем никеля с образованием пластичного никелида титана эквиатомного состава (TiNi).Толщины слоев никеля и титана при толщине слоя никеля меньше 0,7 толщины слоя титана приводят к получению слоя интерметаллида,обогащенного тита-! ном {Ti Tiki + yiNi a при толшине 1 слоя никеля больше О, 9 толщи ны слоя титана образуется слой интерметаллида, обогащенного никелем (Ni Ti) или двойной слой Ni@Ti + TiNi, что снижает пластичность зоны соединения. Пример. Между предварительно отшлифованными и обезжиренными свариваемыми поверхностями цилиндри ческих образцов иэ сплавов помещают, фольги никеля со стороны никелевого сплава и титана со стороны титанового сплава. Толщины фольг приведены в таблице. Собранный образец вставляют в вакуумную камеру установки для сварки давлением в режиме ползучести. Сварку осуществляют при 940 С давлении 5 МПа.Выдержку при температуре сварки выбирают в зависимости от толщины прокладок, Основные свойства полученных соединений приведены в таблице. Термостойкость (число теплосмен 20 — 600 С) Образец 650-670 630-640 450-470 430-460 2500-3000 2400-2800 1500-1800 1400-1600 Повышение прочности при 600С и соединениями, полученными известтермостойкости в интервале темпера- 55 ным способом, позволит увел.,г.ить тур 20-600 С по сравнению с срок службы деталей на 15-207. ВНИИПИ Заказ 5071!16 Тираж 1001 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4
