Способ диффузионной сварки через промежуточную прокладку
Изобретение относится к сварке давлением с подогревом, в частности к диффузионной сварке твердого сплава с немагнитными металлами и сплавами, и может быть использовано в машиностроении и приборостроении. Цель изобретения - повышение прочности путем создания локальных эвтектических зон. Между свариваемыми поверхностями соединяемых деталей размещают промежуточную прокладку, содержащую прослойку из материала, образующего эвтектику, с материалом по крайней мере, одной из свариваемых деталей, и прослойку из материала, не образующего эвтектику с ними, в которой предварительно выполняют отверстия. Детали сдавливают, нагревают до температуры сварки и осуществляют изотермическую выдержку. Эвтектический расплав, образующийся в процессе изотермической выдержки, через отверстия заполняет зазоры между свариваемыми поверхностями, повышая прочность соединения.
ф
РЕСПУБЛИК (д) q В 23 К 20/16
O ÍCAHÍE ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (2 1) 4323779/3 1 27 (22) 03.11.87 (46) 15.05.89. Б|ол. ¹- 18 (71) Тюменский индустриальный институт им. Ленинского комсомола (72) Г.Н.Федюкина и " Â.Äîëãèõ (53) 62 1.79 1.66 (088.8) (56) Патент CIIIA ¹ 3981ч29, кл. В 23 К 31/02, 21.09.76. (54) СПОСОБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ
ЧЕРЕЗ ПР011Е КУТОЧНУБ ПРОКЛАДКУ (57) Изобретение относится. к сварке давлением с подогревом, в частности к диффузионной сварке твердого сплава с немагнитными металлами и сплавами, и может быть использовано в машиностроении и приборостроении. Цель изобретения — повышение прочности
Изобретение относится к сварке давлением с подогревом, в частности к диффузионной сварке твердого сплава с немагнитными материалами и сплавами, и может быть использовано в машиностроении и приборостроении.
Цель изобретения — повышение прочности путем создания локальных эвтектических зон.
Способ осуществляют следующим образом.
Свариваемые поверхности деталей тщательно шлифуют и обезжиривают ацетоном. Размещают между ними промежуточную прокладку, содержащую прослойку из материала, образующего эвтектику с материалом по крайней мере одной из свариваемых деталей, и прослойку из материала, не образующего
„„Я0„„1479246 путем создания л»кальнь.х эьтектических 30H. 11ежцу свариваемь".ми пс— верхностями соединяеь|к деталей раде†мещают промежуточную прокладку, с»держащую прослойку из материала, об— разующего эптектику с -материалом п» крайней мере одной из свариваемых деталей, и прослойку из материала,, не образующего эвтектику с ними, в которой предварительно выполняют отверстия. Детали сдавливаю, нагревают до температуры сварки и осуществляют изотермическую выдержку.
Эвтектический расплав, образующийся в процессе изотермической выдержки, через отверстия заголняет зазоры между свариваемь. ж поверхнос=..ми, повышая прочность соединения °,эвтектику с ними, в которой выполняют отверстия. Детали сдавливают, 4ъ нагревают по температуры сверки и осуществляют изотермичес:.ую вььцержку:
В процессе изотермической выцержки, в зоне соединения образуется эв— тектический расплав, запслняющий через отверстия во второй прослойке зазор между ней и свариваемой деталью.
Инертная прослойка, с одной стороны, препятствует эвтектическому расплавлению самих деталей, с другой стороны, отверстия в ней создают возможность локального эвтектического плавления материала свариваемых деталей, образование в зоне отверстий диффузионных мостиков, по которым происходит плавление, монолитных соединений при охлаждении, своеобразных
1479246 заклепок, что позволяет повысить прочность соединения.
Пример. Сваривают детали цилиндрической формы из TbFe< и меди диаметром 5 мм и высотой 3 — 10 мм.
Торцовые поверхности TbFe и меди механически выравнивают шлифованием на наждачной бумаге различной зернистости. Перед приведением в кон- 10 такт поверхности детали из меди протирают ацетоном, а поверхности деталей из ТЪЕе еще раз сошлифовывают на наждачной бумаге для снятия окисной пленки. Между деталями из ТЬРе 15 и меди размещают медную фольгу толщиной 0,03 мм и молибденовую фольгу толщиной 0,05 мм с отверстиями 0,3 мм.
Детали из фольги собирают,в последовательности TbFe> — (Cu — No) - Cu 20 так, чтобы TbFe< контактировал с медной фольгой. На детали, установленные в специальном держателе, накладывают незначительный груз (порядка.0,01 МПа) с целью возможности вьдавливания из- 25 лишек расплава из зазора между свариваемыми деталями и их фиксации.
Детали размещают в вакуумной печи и отжигают в вакууме до 10 мм рт.ст, при температуре 930ОС, которая выше 30 температуры эвтектического плавления системы TbFe q — Cu (870 С), в течение 35 мин. Затем детали охлаждают вместе с печью.
В процессе отжига медная фольга, контактирующая с TbFe» образует эвтектический расплав, который протекает через отверстия в молибденовой фольге к поверхности медной детали, смачивая ее и обеспечивая полный физический контакт деталей с молибденовой прокладкой. Через отверстия продолжается диффузионный обмен между TbFe и Си, а также локальное контактное плавление.
При охлаждении происходит затвердевание расплава, обеспечивая образование в зоне отверстий монолитного соединения.
Формула изобретения
1 о
Способ диффузионной сварки через промежуточную прокладку, содержащую прослойку из материала, образующего эвтектику с материалом, по крайней мере одной из свариваемых деталей, и прослойку из материала, не образующего эвтектику с ними, при котором детали сдавливают, нагревают до температуры сварки и осуществляют изотермическую вьдержку, о т.л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения прочности путем создания локальных эвтектических зон, в прослойке из материала, не образующего эвтектику, выполняют отверстия.
Составитель В.Петросян
Редактор М.Петрова Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска
Заказ 2484/12 Тираж 895 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина,101
