Способ сварки давлением с подогревом

 

Изобретение относится к сварке давлением с подогревом и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение качества сварного соединения при сварке металлов и сплавов с высокой упругостью пара и окислами, обладающими повышенной термодинамической стабильностью. Свариваемые поверхности соединяемых деталей предварительно обрабатывают ионами инертного газа до его концентрации в приповерхностных слоях не менее 5 мас.%. В процессе последующего локального нагрева зоны соединения до температуры сварки осуществляют изотермическую выдержку при температуре 0,5-0,6 Т.пл. соединяемых материалов в течение 10-15 мин. По достижении температуры сварки детали сдавливают. Качество сварного соединения повышается за счет интенсивной очистки свариваемых поверхностей.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

yg 4 В 23 К 20/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4275330/31-27 (22) 26.05.87 (46) 23.05.89. Бюл. № 19 (71) Институт металлофизики АН УССР (72) Д. С. Герцрикен, А. И. Игнатенко, В. М. Тышкевич и В. М. Фальченко (53) 621.791.66 (088.8) (56) Котельников Д. И. Сварка давлением в тлеющем разряде. — М.: Металлургия, 1981, с. 80 — 81. (54) СПОСОБ СВАРКИ ДАВЛЕНИЕМ

С ПОДОГРЕВОМ (57) Изобретение относится к сварке давлением с подогревом и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение качества сварного соединения

Изобретение относится к сварке давлением с подогревом и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение качества сварного соединения при сварке металлов и сплавов с высокой упругостью пара и окислами, обладающими повышенной термодинамической стабильностью.

Способ осуществляют следующим образом.

Свариваемые поверхности соединяемых деталей предварительно обрабатывают ионами инертного газа до его концентрации в приповерхностных слоях не менее 5 мас.%.

В процессе последующего локального нагрева зоны соединения до температуры сварки осуществляют изотермическую выдержку при температуре 0,5 — 0,6 т.пл. соединяемых материалов в течение 10 — 15 мин.

При достижении температуры сварки свариваемые детали сдавливают.

„„SU„„1481008 при сварке металлов и сплавов с высокой упругостью пара и окислами, обладающими повышенной термодинамической стабильностью. Свариваемые поверхности соединяемых деталей предварительно обрабатывают ионами инертного газа до его концентрации в приповерхностных слоях не менее 5 мас.%. В процессе последующего локального нагрева зоны соединения до температуры сварки осуществляют изотермическую выдержку при температуре 0,5-0,6 т.пл. соединяемых материалов в течение 10 — 15 мин. По достижении температуры сварки детали сдавливают. Качество сварного соединения повышается за счет интенсивности очистки свариваемыхповерхностей.

Введение в приповерхностный слой соединяемых материалов инертного газа до его концентрации не менее 5 мас.% сопровождается возникновением метастабильного твердого раствора и образованием газонаполненных пор закрытого типа. Последующая изотермическая выдержка в течение

10 — 15 мин при 0,5 — 0,6 т. пл. материалов соединяемых деталей приводит к выходу инертного газа из соединяемых материалов путем распада метастабильного твердого раствора, возникновения новых и роста имеющихся газонаполненных пор, а также движения этих пор к поверхности соединяемых деталей.

Выход инертного газа из материалов соединяемых деталей наряду с их ионной бомбардировкой, сопровождающей ввод инертного газа, приводит к удалению со свариваемых поверхностей окисной пленки, что позволяет повысить качество сварного соединения при сварке металлов и сплавов с высокой упругостью пара и окис1481008

Формула изобретения

Составитель Т. Олесова

Техред И. Верес Корректор И.Муска

Тираж 895 Подписное

Редактор О. Юрковецкая

Заказ 2616/12

ВНИИПИ Государственного комитета по изобрстениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат с<Патснт», г. Ужгород, ул. Гагарина, 1О1

3 лами, обладающими повышенной термодинамической стабильностью.

При концентрации инертного газа менее 5 мас. Я происходит некачественная очистка свариваемых поверхностей.

Изотермическая выдержка при теМпературе ниже 0,5 т. пл. и длительности менее 10 мин не обеспечивает прочности сварного соединения. Изотермическая выдержка при температуре выше 06 т. пл. и дли- 10 тельности более 15 мин не дает дальнейшего повышения качества соединения, т. е. экономически нецелесообразна.

Пример. Сваривают детали, изготовленнЫе из цинка. Детали диаметром 10 мм и высотой 20 мм устанавливают в камере устройства для ударной сварки. Камеру вакуумируют до разрежения 1,33 10 з Па и заполняют аргоном до давления 1,3 10 Па.

Затем бомбардировкой свариваемых поверхностей ионами аргона в тлеющем разря- 20 де при плотности тока 7 мА и напряжении на электродах 800 В производят насыщение материалов соединяемых деталей аргоном на глубину 0,12 мкм до концентрации не менее 5,0 мас.о. По окончании ионной бомбардировки детали в процессе локального нагрева зоны соединения до 400 С изотермически выдерживают

4 при 250 С в течение 12 мин. Затем детали приводят в тесный контакт и производят однократное импульсное механическое нагружение свариваемых деталей со скоростью 2,5 м/с. После сварки образцы извлекают из устройства и подвергают механическим испытаниям. Результаты проведенных исследований показали повышение качества сварного соединения.

Способ сварки давлением с подогревом, при котором свариваемые поверхности соединяемых деталей предварительно обрабатывают ионами инертного газа, осуществляют локальный нагрев зоны соединения до температуры сварки и сдавливают, отличающийся тем, что, с целью повышения качества соединения при сварке металлов и сплавов с высокой упругостью пара и окислами, обладающими повышенной термодинамической стабильностью, обработку инертным газом ведут до его концентрации в приповерхностных слоях не менее 5 мас.Я, а в процессе нагрева осуществляют изотермическую выдержку при температуре 0,5 — 0,6 т. пл. соединяемых материалов в течение IO—

l5 мин.