Способ изготовления никель-молибденовой биметаллической ленты

 

Использование способ позволяет получать биметаллические ленты диффузионной сваркой Сущность изобретения; способ состоит в том, что после подготовки поверхности производят плотную намотку свариваемых лент на оправку с последующей намоткой ленты из материала с коэффициентом термического расширения, меньшим чем у материала оправки Подготовку поверхностей осуществляют ёакуумной очисткой, для чего перед плотной намоткой ленты помещают в вакуумную печь, нагревают до температуры полного испарения или растворения окислов, нитридов и гидратов, содержащихся на поверхностях свариваемых материалов, охлёждают, затем плотно сматывают, а весь процесс, включая дальнейшую сварку, производят в вакууме

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„ „„ 1784424А1 (5!)5 В 23 К 20/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 .:.. ..:.:,:.::,::::::.- -:: . .:,, :::..: .: -;: 2 (21) 4881285/27 :::..: .::.,;,:- : :;:,:;:.:.: способ состоит в том, что после подготовки (22} 11.11.90 .., .::.; :::..;-:: :,:::, :, :.:::: поверхности производят йлотную намотку (71) Самарскйй авиационный институт:им... щей намоткой ленты йз материала с коэффиакад. С.П.Королева ." -,:,.„,::, :. .:,, циентом термического расширения, (72) М.Ю.Егоров, С.Ф.Демичев, П.А,Барда-- : Меньшйм чем у материала оправки. Подгоков и Д,В.Самородов,. :: . " :. :,:. ;;::,. . -; .. товку поверхностей осуществляют вакуум(56) Авторское свидетельство СССР,;:.:-:::.:.: ной очисткой, для чего перед плотной

N 1439872, кл. B 23 К 20/14, 1987. .::::: -;. .- :: намоткой лейты помеЩают в вакуумную йечь, нагревают до температурй полного ис(54) СПОСОб ЙЗГОТОВЛЕНИЯ НИКЕЛЬ-: парения или растворения окислов, нитриМОЛИбДЕНОВОЙ БИМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ. дов и гидратов, содержащихся на - ЛЕНТЫ; :.: -::,.:.:, :.. ..:": .":. ::: :- ::. -. : :::: поверxHoctsix свариваемых материалов, ох(57) Исйользование: способ позволяет пол-::. — лаждают, затем плотно. сматывают, а весь учать биметаллические ленты дйффузион- . процесс, включая дальнейшую сварку, праной сваркой. Сущность изобретения, изводят в вакууме, (J) Изобретение отйосится K области дйф-,: —: чием окисных пленок на свариваемых по. фузионной свэрки .:::: ":::-.-:::-::: верхностях, затрудняющих схватывание, и

Известен способ изготовленйя многб- . образованием в зоне сварки микроскопиче слойных ленточных материалов диффуэион- ских газовых полостей во впадинах рельефа ной сваркой, включающим подготВвку" свариваемых поверхностей.Появлениеэтих поверхности, плотную намотку сваривае- " полостей неизбежно при проведении про- 4 мых лент на оправку с последующим раэме- цесса B газовой среде;. QO

Щением на, поверхностй свариваемого" Наиболее близким к изобретению явля- ф, пакета охватывающего элемента из.матери- ется способ изготовления биметаллической ф, ала с коэффициентом термического расаи- ленты диффузионной сваркой, в котором перения (KTP) меньшим, чем у материала ред намоткой ленты предварительно под- р оправки. Охватывающий элемент в данном вергают совместной холодной прокатке, способе представляет из себя молибдено- При этом в процессе совместной пластичевую фольгу, намотанную на рулон с натягом, ской деформации происходит разрушение

Собранный таким образом пакет выдержи- окисных пленок и активация поверхности, вают в водородной печи при 800 С 2 часа. Недостаток способа — неудовлетвориПод действием температуры и давления тельное качество биметаллической ленты, происходит спекание слоев ленты." " . работающей в условиях термоциклироваНедостаток способа — низкое качество ния, вызванное тем, что операция холодной биметаллическлх лент, обусловленное нали- прокатки не обеспечивает удаление частиц

3 : . 1784424 . 4 с: ° разрушенной окисной пленки из зоны свар- ной сварки обьясняется тем, что нагрев Йри його шва, что снижает сцепленйе crioes; сварке происходит при плотном прилегании

Цель изобретения — повышение качест- " поверхностей лент друг к другу. Такое рас-. ва биметаллической лейты за счет лучшего положение значительно затрудняет вакуум сцепленияслоев. Этодостигаетсятем,что в 5 ную очистку, а при неплотной навйвке предлагаемом способе, включающем подго- . невозможна диффузионная-сварка. товку контактных поверхностей составляю- После окончания всего комплекса обращих лент, их $0BMecTHу1о плотную намотку ботки готовое изделие охлаждают и вынимана оправку и и следующую намотку на ру- ат из печи. Рекомендуется охлаждение лон молибдейовой ленты с получением па- 10 проводить со скоростью, на.превышающей кета, причем коэффициент термического 15 К/мин.. расширения материалаоправкибольшечем Пример. Охватывающую молибдено- у молибдена, и диффузиойНую сварку пол -: вуюлентунаматывалисовместностехноло-. ученного пакета, новым является то, что: гической прокладкой из тонкой листовой подготовку контактных поверхностей со- 15 слюды на вспомогательн ый вал приспособс авляющих осуществляют посредством ва-: ления. После намотки определенного коликуумной очистки при температуре 1173 К и : чества ленты со стороны молибдена выдержке 10 мин до полного испарения или: подводили никелевую ленту и проводили со-растворения содержащихся на контактных " вместную намотку, Ленты укладывали своповерхностях окислов, нитридов или гидри- 20 бодно без натяга. Концы лент закрепляли на дов с йоследующим охлаждением, при этом медной оправке дйаметром 120 мм, вмонтй весь процесс осуществляют в вакууме,; рованной в йаматывающее приспособлеСпособ осуществляют следующйм об-: ние, Всю сборку помещали в вакуумную разоМ.:. -:,-: ".:, . .: .::;: .:., .,. " печь, в которой создавали разряжение поСвариваемьie ленты с предварительно 25 рядка 6,7 10 з Па, В условиях вакуума ленты, обезжиренными контактными поверхностя- нагревали до 1173 К и выдерживали 10 мин„ ми, технЬлогиЧескую прокладку, предотвра- после чегоохлаждали до 323 К, Температура

"щадящую схвать1вание витков в рулоне, вакуумной очистки была выбрана всоответ,- оправку с Высоким КТР и охватывающую ствии с рекомендациями по отжигу никеля ленту из молибдена помещают в специаль- 30 и молибдена перед сваркой, Для молибдена ное намоточное устройство в вакуумной пе-. зта температура равна 1173 К, а для никеля чи для проведения вакуумной очистки. - — 1123 К, Для процесса совместного отжига

Названные материалы и деталь" могут быть,. бйла выбрана наибольшая из температур . -." .в частности, заправлены в виде неплотного отжига компонентов. Аналогично наэначарулойа, в котором между лентами сохраня- 35 лось время, достаточное для от>кига обоих

-ется зазор, ..:. - ::::.: ..:. : -.:.; ..: комйонентов.

Сущность вакуумной очистки эаключа- Охлажденные ленты с помощью при., - ". ется в том ; что изделие йодвергается нагре- .способленйя плотно наматывали со вспомо:;:-,"- "ву в . безвоздушной среде до температуры, гательноro вала на медную оправку

-, йрй "которой происходит испарение окис- 40 диаметром120мм, Рулоннагревалидо1223 :. " лов, ни ридов или гидрйдов с его поверхно- К, выдер>кивали 20 мин, охлаждали и извлеСтей, Одновременно с этим;протекают: кали из печи. - -;" Tclk>KB процессы диффузии частй пленок Образцы размером20х50мм,вырезан- -,. вглубь металла. (растворение в металле) и ные из бйметаллической ленты испытывали

;: удаление рас1.воренных газов из приповер- 45 на термостойкость по циклу 323-673 K в хностных слоев. В результате эти йроцессы лабораторной устайовке термоциклирова:-" - приводят к достиженйю высокой чистоты ния, йоверхHoстevi и к возможности сближения .. По результатам .испытаний термостой" их до воэникйовения фактического контак- кость составиЛа 21000-30000 циклов. Ана-, та После проведения вакуумной очистки 50 логичные исп ытания образцов, ленть! охлаЖДают и с помощью намоточного изготовленнЬix по способу — прототипу, дают устройства с Ойределейным усилйем натя- значения термостойкости в пределах 7000 кивают на оправке, Далее на рулон наматы- циклов до расслоения. вают ленту Йэ молибдена. Стянутый рулон Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я нагревают, в результате чего под действием 55 Способ изготовления никель-молибдевысокой темйературы и давления происхо- новой биметаллической ленты, включаюдйт схвать1вание очищенных йоверхностей щий подготовку контактных поверхностей лент, : -. .-:,:,:.:,,-;::;:,,.;;-,, " . составляющих лент, их совместную плотйую

Йеобходймость разделения во времени намотку на оправку им последующую намотпроцессоа вакуумйой очистки и диффузион - ку на рулон молибденовой ленты с получе5 . : 1784424 . ::: ":.:6 . " ; :::,:;:;;:. .- ."",. .::::",.,;= ского расширенйя материала оправки боль-- . вакуумной очисткой при температурЕ 1.173 К ше, чем у молибдена, и диффузную Сварку" ;" и выдеРжкой 10 мий :)до :пол)ного испаре)ния) . полученного пакета, о-т л и ч а ю шийся йли растворения содержащихся) на--контакт- тем, что, с цель)ю:повышейия качества биме- 5 ных йоверхност)ях о)кислов, н)итрйдов"и тид- " :: талличеСкой ленты за с)чет л)уЧш)его сцепле- - -ри ния" слоев," -подготовку контактных " этом весь йроцесс осуществляют в вакууме, )

)

) )

) )

СоСтавитель И,Егоров

Редактор Т;.Егорова .::: .Техред М.Моргентал . Корректор Н.Бучок

Заказ 4337 ..: . Тираж - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101