Способ испытания металлов на свариваемость в твердом состоянии

 

О Г И С А Н И Е 856715

Союз Советских

Социалнстнческих

Республик

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.02.79 (2! ) 2729223/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кл з

В 23 К 19/00

Гооудеротвеииыв комитет по делен иэовретеиий и открытий (53) УДК 621.791..66 (088.8) Опубликовано 23.08.81. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 28.08.81

В. Г. Калинин, А. М. Парамонов и Н. И. Беляев г (72) Авторы изобретения

Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МЕТАЛЛОВ НА CBAPHBAENOCTb

В ТВЕРДОМ СОСТОЯНИИ

Изобретение относится к сварке давлением и может быть использовано для испытания материалов на свариваемость с целью определения оптимальных режимов при сварке в твердом состоянии.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ испытания металлов на свариваемость в твердом состоянии, согласно которому испытываемые образцы пластически деформируют (1) .

Недостатком известного способа являет- 1О ся сложность процесса, так как при его осуществлении сначала подготавливают ювенильньге поверхности, а затем их пластически деформируют.

Цель изобретения — упрощение процесса за счет совмещения операции получения ювенильных поверхностей с пластическим деформированием.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу испытания металлов на свариваемость в твердом состоянии между контактирующими поверхностями предварительно устанавливают элемент из материала более твердого, чем материал испытываемых образцов, с поперечным сечением в зоне соединения меньшим, чем у испытываемых образцов.

На фиг. 1 показаны испытываемые обI разцы до сварки; на фиг. 2 — то же,после сварки.

Между контактирующими поверхностями испытываемых образцов 1 и 2 (фиг. 1) предварительно устанавливают элемент 3 из материала более твердого, чем материал испытываемых образцов с поперечным сечением меньшим, чем у испытываемых образцов.

Образуемые в процессе пластической де формации благодаря элементу 3 ювенильные поверхности испытываемых образцов вступают в контакт, образуя сварное соединение (фиг. 2). Затем из сваренной заготовки изготавливают стандартные образцы и проводят механические и металлографические исследования.

Благодаря установке между контактирующими поверхностями элемента из более твердого материала, чем материал испытываемых образцов с поперечным сечением в зоне соединения меньшим, чем у испытываемых образцов, за одну операцию осуществляют получение ювенильных поверх856715

Формула изобретения

6и2 2 и2.

Составитель В. Петросян

Редактор С. Родикова Техред А. Бойкас Корректор М. Демчик

Заказ 7082/16 Тираж 1148 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ностей с одновременным пластическим деформированием.

Пример. Между контактирующими поверхностями образцов из алюминия АК вЂ” 6 предварительно устанавливают элемент из материала более твердого, чем материал испытываемых образцов. В одном случае элемент изготавливают из стали 10, в другом — из технически чистого никеля. Сварку образцов осуществляют при комнатной температуре и при 480 С. Анализ результатов механических испытаний показывает, что прочность и пластичность образцов, сваренных при комнатной температуре, практически не зависит от материала элемента. В случае испытания на свариваемость с нагревом механические свойства сварного соединения значительно ухудшаются при использовании элемента, изготовленного из стали 10. Микроструктурный и рентгеноструктурный анализы показывают, что ухудшение механических характеристик обусловлено образованием при контакте алюминиевого сплава со сталью интерметаллидов типа Fe.„ А 11п Эти соединения достаточно пластичны при температуре 400—

600 С и весьма хрупки при комнатной температуре. В этой связи образовавшиеся интерметаллиды при деформации локализовываются в тбнчайший слой вдоль плоскости сварки, что при механических испытаниях образцов является причиной их охрупчивания.

На втором этапе исследований изучают возможность использования никелевого покрытия в качестве барьера, исключающего взаимную диффузию на границе сталь — алюминиевый сплав. С этой целью элемент из стали 10 покрывают никелем. Результаты механических испытаний и рентгеноспектральных исследований показывают1 что никелевое покрытие эффективно выполняет роль барьера (механические свойства образцов остаются на уровне свойств образцов, полученных при испытаниях с элементом из никеля) .

Таким образом, очевидна эффективность предлагаемого способа испытания на свариваемость для изучения предварительного контакта свариваемого материала с другими металлами. Информация о свариваемости в зависимости от контакта с другими металлами дает возможность правильно назначать материал инструмента и подбирать соответствующее его покрытие.

Использование изобретения позволяет упростить процесс испытания металлов на свариваемость в твердом состоянии.

Способ испытания металлов на свариваемость в твердом состоянии, при котором испытываемые образцы пластически деформируют, отличающийся тем, что, с целью

25 упрощения процесса за счет совмещения операции получения ювенильных поверхностей с пластическим деформированием, между контактирующими поверхностями предварительно устанавливают элемент из материала более твердого, чем материал испытывае30 мых образцов, с поперечным сечением в зоне соединения меньшим, чем у испытываемых образцов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Семенов А. П., Схватывание металлов. М., Ма шгиз, 1958, с. 75 — 81.