Способ диффузионной сварки

 

Изобретение относится к сварке давлением с подогревом, в частности к диффузионной сварке, и может быть использовано в электронной и радиопромышленности . Целью изобретения является повышение качества соединения . На соединяемые поверхности свариваемых деталей устанавливают маску с равномерно расположенными отверстиями и облучают их потоком ионов. Перед сваркой облученные участки совмещают, детали нагревают и сдавливают.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (Ю (51)4 В 23 К 20 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3932356/25-27 (22) 23.07.85 (46) 07.12.86. Бюл. 11 45 (71) Московский авиационный технологический институт им. К.Э.Циолковского (72) В.А.Бачин, А.Г.Браун, Б.С.Иитин, А.E.Ëèãà÷åâ, С.Э.Шпифер иА.А.Лозован (53) 621.791.66(088.8) (56) Конюшков Г.В. и др. Диффузионная сварка в электронике. М.: Энергия, 1974, с. 105-113.

Авторское свидетельство СССР

В 670192, кл. В 23 К 20/00,1978. (54) СПОСОБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ (57) Изобретение относится к сварке давлением с подогревом, в частности к диффузионной сварке, и может быть использовано в электронной и радиопромышленности. Целью изобретения является повышение качества соединения. На соединяемые поверхности свариваемых деталей устанавливают маску с равномерно расположенными отверстиями и облучают их потоком ионов. Перед сваркой облученные участки совмещают, детали нагревают и сдавливают.

1274885

Заказ 6520/13

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, Изобретение относится к сварке давлением с подогревом, в частности к диффузионной сварке, и может быть использовано в электронной и радиопромышленности.

Целью изобретения является повышение качества соединения.

Способ осуществляют следующим об разом.

На свариваемые поверхности соединяемых деталей устанавливают маску и облучают их потоком ионов.

Маска может быть выполнена в виде фольги с мелкими равномерно распределенными отверстиями или в виде решетки из проволоки или методами фотолитографии и шелкографии. Для того, чтобы облучение не пробивало маску, толщина фольги или проволоки решетки должна быть больше глубины проникновения ионов или электронов в материал фольги или решетки (обычно это несколько десятых долей миллиметра). Облучающие частицы проходят через отверстия маски и попа-. дают на свариваемые поверхности только в местах, расположенных против просветов маски. Облученные участки свариваемых поверхностей будут чередоваться с необлученными. После облучения маска удаляется.

Прикладывая обе свариваемые детали друг к другу так, чтобы соответствующие облученные части свариваемых поверхностей совпали, детали подвергают сварке.

При сварке облученные части поверхностей, содержащих радиационные дефекты, обладают повьппенной диффузией и являются центрами взаимодействия свариваемых поверхностей. Вмес.те с тем, эти участки имеют повышенную хрупкость из-за радиационного охрупчивания. Однако при образовании микротрещины в этом участке она при своем распространении встретит необлученный (более пластичный) участок детали, в котором трещина срелаксирует и ее распространение замедлится или прекратится. В процессе выдержки при нагреве такая трещина, образовавшаяся в начальный момент сварки, может даже залечиться совсем, что способствует повьппению качества соединения.

ВНИИПИ

10 !

ЗО

В результате сварки деталей с локально облученными участками поверхности уменьшаются также внутренние напряжения, возникающие между облученными и не облученными участками материала, так как каждый облученный участок будет окружен не облученными участками не только со стороны дна, но и с боковых сторон, что также способствует повьппению качества соединения.

Пример. Детали из титанового сплава ОТ-4 и нержавеющей стали

I?XI8Hl0Ò в виде цилиндров диаметром

10 мм, высотой 10 мм облучают с торцевой поверхности пучком ионов Nb c энергией пучка 100 кВ при плотности тока 1,2 мА/см до достижения значе 2 ния дозы 10 ион/см ! э г

Предварительно на торцы деталей устанавливают маски.

В качестве маски берут медную фольгу толщиной 0,1 мм с равномерно рас- r положенными отверстиями диаметром

0,15 мм и расстоянием между центрами отверстий 0,45 мм.

После облучения маски снимают, а детали помещают в установку для диффузионной сварки так, чтобы облученные части поверхности одной детали совпали с такими же частями другой детали. Это обеспечивают путем нанесения перед облучением меток на детали с надетыми масками и последующего совмещения этих Меток при установке деталей в сварочную камеру °

Затем детали подвергают диффузионной сварке в сварочной вакуумной усо тановке при 900 С с удельным усилием сжатия 0,15 кг/мм в течение

15 мин. Прочность на растяжение сваренных образцов 49 кг/мм

Формула изобретения

Способ диффузионной сварки, при котором свариваемые поверхности соединяемых деталей облучают потоком ионов, детали нагревают, сдавливают и осуществляют изотермическую выдержку, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьппения качества соединения, облучению подвергают локальные участки с последующим их совмещением перед сваркой.

Тираж 1001 Подписное