Способ соединения материалов

 

Союз Советскни

Социалмстнчесиих

Республик iii 65677() (61) ДОполнитЕльное к авт. свиа-a+4 616091

М (51) М. Кл (22) Заявлено03.10.77 (21} 2528507/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет

B 23 К 19/00

Гооудеротееииый комитет

СССР ао делам иеооретеиий н открытий

Опубликовано15.04.79.Бюллетень №14

Дата опубликования описания 16.04.79 (53) УДК621.791..66(088.e) (?2) Авторы

Е. Я. Чрокошенков, М. А. Криштал, B. M. Заболотнов изобретения и В. И. Филяев

Тольяттинский политехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к сварке давлением с подогревом и может быть использовано в инструментальной промышленности при производстве комбинированного инструмента, армированного твердым сплавом. 5

По основному авт . св. % 616091 известен способ соединения материалов, преимущественно сталей с твердыми сплавами, сваркой давлением с подогревом с применением промежуточной прокладки тв толщиной 1-2% от длины соединения, цри котором сваренные детали подвергают термической обработке, а перед механииеской обработкой зону соединения подвергают многократному наклепу усилием, равным 1-2 величинам рабочей нагрузки при эксплуатации сваренного инструмента.

Однако при эксплуатации инструмента изготовленного этим способом, в условиях Зт высоких удеедьных давлений в твердом сплаве и на его границе с прокладкой после нескольких циклов работы образуют ся трещины, вызывающие разрушение инструмента, т.е. имеет место низкая уоталостная стойкость.

Целью изобретения является повышение усталостной стойкости соединения.

Это достигается тем, что стальную деталь на расстоянии от зоны соединения деталей, равном 5-15% длины стальной детали, разрезают и в плоскость разьема вводят металлическую прокладку, релаксирующую напряжения в зонах, соединения свариваемых деталей. Таких прокладок может быть несколько, для чего часть стальной детали, примыкающую к прокладке для релаксации напряжений,. разрезают на равные по длине части и в плоскости разьема вводят прокладки.

На чертеже показана схема осущест вления предлагаемого способа.

Деталь 1 из твердого сплава соединяют сваркой давлением с деталью 2 из стали через промежуточную прокладку 3.

Деталь 2 на расстоянии от прокладки 3, равном 5-15% ее длины, разрезают, я

856770 в плоскость разъема вводят металлическую прокладку 4 для релаксации напряжений в зонах соединения свариваемых деталей. Нагрев осуществляют многовитковым индуктором. Можно на равных рас стояниях установить несколько прокла- док для релаксации напряжений.

Введение компенсирующей прокладки в стальную деталь позволяет повысить усталостную стойкость, сварного соединения аа счет релаксации действующих напряжений в зонах соединений стальрепаксирующая прокладка-сталь и сталь промежуточная прокладкатвердый сплав.

Это подтверждается анализом исследования субструктуры указанных аон, где дислокации равномерно распределены по всему сечению прокладок. Локального роста плотности дислокаций с приближением к границе с твердым! сплавом не наблюдается. Усталостная стойкость соединении повышается.

Пример. Изготавливают пуансон обратного холодного выдавливания с диаметром плоскости соединения 40 мм.

Основу изготавливают из стали Х12МВ, а рабочий элемент из сплава ВК 20. Основание пуансона делают иа двух частей.

Часть, примыкающую к зоне соединения с рабочим элементом, имеет длину 20мм.

Прокладки вырезают из никелевой фопьги толщиной 400 мкм. Перед сборкой свариваемые поверхности обезжиривают четыреххлористым углеродом и обезвоживают спиртом. Сборку и сварку осуществляют в вакуумной камере, Опытна проверка полученных пуансонов показывает, что их стойкость возрастает в

8,5 раз.

Предлагаемый способ позволяет зна О чительно повысить стойкость твердосплав ного инструмента.

Формула изобретения

1. Способ соединения материалов по авт. св. № 616091, о т л и ч а ю— щ и Й с я тем, что, с целью повышения усталостной стойкости соединения, сталь ную деталь на рсстоянии от зоны соединения деталей, равном 5-15я» длины стальной детали, разрезают и в плос» кость разъема вводят металлическую прокладку, репаксируюшую напряжения в зонах соединения свариваемых деталей.

2. Способ по п.1, о т и и ч а юш и и с я тем, что часть стальной детали, примыкающую к прокладке для релаксации напряжений, разрезают на равные по длйне части и в плоскости разъе® .ма вводят прокладки для релаксации нацряжений.

ЦНИИПИ Заказ 1681/12

Тираж 1221 . Подписное

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4