Способ сварки давлением с подогревом разнородных материалов

 

Изобретение относится к сварке давлением с подогревом и может быть использовано в авиационной и других отраслях промышленности . Цель - повышение качества сварного соединения. На свариваемую поверхность одной из свариваемых деталей наносят промежуточные прослойки ионноплазменны.м, а затем плазменным напылением . Второй слой наносят пористостью 30- 60%. В качестве материала прослоек берут материал одной из свариваемых деталей с более низкой температурой плавления и наносят его на поверхность детали с более высокой температурой плавления. Детали нагревают и сдавливают. Повышение качества достигается за счет обеспечения прочной связи на всех имеюшихся поверхностях раздела и, в первую очередь, на поверхности раздела с наиболее труднодеформируемым металлом. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 В 23 К 20 16

)3 и

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

"ЫЛМ гГ;ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4176871/31-27 (22) 12.01.87 (46) 07.07.88. Бюл. № 25 (71) Институт проблем сверхпластичности металлов АН СССР (72) В. В. Астанин, А. А. Сиренко, С. Н. Коновалов, P. К. Валеев и А. Г. Веремеенко (53) 621.791.66 (088.8) (56) Казаков Н. Ф. Диффузионная сварка материалов. — М.: Машиностроение, 1976, с. 202.

Патент США № 3699623, кл. 29 — 156.8, I 972.

ÄÄSUÄÄ 1407731 А ) (54) СПОСОБ СВАРКИ ДАВЛЕНИЕМ С

ПОДОГРЕВОМ РАЗНОРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к сварке давлением с подогревом и может быть использовано в авиационной и других отраслях промышленности. Цель — повышение качества сварного соединения. На свариваемую поверхность одной из свариваемых деталей наносят промежуточные прослойки ионноплазменным, а затем плазменным напылением. Второй слой наносят пористостью 30—

60%. В качестве материала прослоек берут материал одной из свариваемых деталей с более низкой температурой плавления и наносят его на поверхность детали с более высокой температурой плавления. Детали нагревают и сдавливают. Повышение качества достигается за счет обеспечения прочной связи на всех имеющихся поверхностях раздела и, в первую очередь, на поверхности раздела с наиболее труднодеформируемым металлом.

1407731

Формула изобретения

Составитель Т. Олесова

Редактор Н. Лазаренко Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Заказ 3253/16 Тираж 921 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к сварке давлением с подогревом и может быть использовано в авиационной и других отраслях машинос.1роения, Целью изобретения является повышение к чества сварного соединения.

Способ осуществляют следующим образ м.

На свариваемую поверхность одной из с ариваемых деталей ионно-плазменным нап 1лением наносят дополнительную промеуточную прослойку, а на нее наносят втор ю промежуточную прослойку с порист стью 30 — 60%. Причем в качестве материал прослоек берут материал одной из свар ваемых деталей с более низкой температур и плавления и наносят его на поверхн сть детали с более высокой температурой п авления. Детали нагревают и деформир ют.

В процессе ионно-плазменного напыления н поверхность детали с более высокой темп ратурой плавления дополнительной промеуточной прослойки из материала с более н зкой температурой плавления происходит а тивация поверхности и. кроме того, факт1 чески процесс сварки сводится к соединен ю однородных материалов, что способс вует повышению качества сварного соедин ния. Благодаря плазменному нанесению п омежуточной прослойки пористостью 30—

6 %, в которой локализуется значительная п величине и интенсивности пластическая д формация, приводящая к дроблению окиси 1х пленок, обновлению контактных поверхн стей, происходит образование более прочн го сварного соединения.

Пористость меньше 30% не обеспечив ет интенсивной деформации, необходимой д, я дробления окисных пленок и обновлен я контактных поверхностей. При пористфсти больше 60% окислы и остаточные газы о1рупчивают материал, что приводит к сниж ению прочности сварного соединения.

Пример. Сваривают детали из алюминиевых сплавов АМг — 6 и АД вЂ” 33 с титановым сплавом и сталью 12Х18Н10Т. Ионно-плазменное и плазменное напыление алюминиевых сплавов производят на установках

УРМ вЂ” 14 и УПУ вЂ” ЗД соответственно. Перед напылением первого слоя непосредственно в вакуумной камере проводят отжиг служащего подложкой материала с целью очистки его поверхности. Сплав BT — 22 отжигают

10 при 940 С в течение 10 мин, а сталь — при

860 С в течение 20 мин. Затем температуру подложки снижают до 220 С и проводят напыление. В процессе напыления температура подложки возрастает до 380 С. Второй слой напыляют с местной защитой аргоном при комнатной температуре. Толщина первого слоя алюминиевого покрытия составляет

20 мкм, а второго — 50 мкм. Пористость второго слоя регулируют изменением силы тока на плазматроне и задают равной 50%.

Сварку давлением осуществлят при 510 С, удельном давлении 35 МПа, длительности изотермической выдержки под давлением

25 мин.

Способ сварки давлением с подогревом разнородных материалов, при котором на свариваемую поверхность одной из свариваемых деталей плазменным напылением наносят промежуточную прослойку, детали нагревают и деформируют, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения, предварительно ионно-плазменным напылением наносят дополнительную промежуточную прослойку, а другую прослойку

35 наносят с порис1остью 30 — 60%, причем в качестве материала прослоек берут материал одной из свариваемых деталей с более низкой температурой плавления и наносят его на поверхность детали с более высокой температурой плавления.