Способ диффузионной сварки разнородных материалов
()880669
Союз Советскик
Соцмапистнчесник республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 18.02.80 (21) 2884916/25-27 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 15.11.81. Бюллетень № 42
Дата опубликования описания 18.11.81 (б()М. Кл.
В 23 K 20/16
Гесударстееилый комитет.
СССР до делам изобретений и открытий (53) УДК 621.791, .66(088.8) (72) Авторы изобретения
A. В. Сергеев и Н. Ф. Казаков
ИТК ::
Московский технологический институт мясной промышленности (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ
РАЗНОРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Изобретение относится к сварке дав- лением, в частности к диффузионной сварке, и может быть использовано в электронной, радио- и машиностроительной промышленности при сварке керамики с металлами.
Известен способ диффузионной сварки разнородных материалов через промежуточную прокладку из чередующихся сло« ев пластичного и тугоплавкого металлов !. 11 то
Недостатком способа является низкое качество соединения металла с керамикой из- за остаточных напряжений, обусловленных разницей коэффициентов тер-. т5 мического расширения металлов проме-. точнol! прокладки, Бель изобретения - повьпцение качества соединения металла с керамикой за счет уменьшения его остаточных напряжений.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу диффузионной сварки разнородных материалов через промежуточную прокладку из чередующихся слоев пластичного и. тугоплавкого металлов, используют прокладку с плавным уменьшением толщины слоев тугоплавкого металла, и самый толстый слой устанавливают со стороны керамики.
Споосб осуществляют следующим образом.
Изготавливают. пластины тугоплавкого и пластинчатого металлов многослойной прокладки размером по площади, равным размеру зоны соединения керамической и металлической деталей. Пластины тугоплавкого и пластичного металлов. прокладки очищают от окисной пленки и обезжиривают. Поверхность керамики и свариваемого металла очищают и обезжиривают.,Помещают керамическую и металлическую детали с многослойной прокладкой между ними из чередующихся слоев пластичного и тугоппавкого металла с уменьшением толщины слоев тугоплавкого металла от керамики к свариваемому металлу в камеру установки
Составитель В, Петросян
Техред 3.Фанта
Редактор М. Бандура
Корректор, М. Демчик
Заказ 815/20 Тираж 1151
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Э 8806 диффузионной сварки, Камеру установки диффузионной сварки вакуумируют до остаточного давления газов 1.10 - 5.10 мм рт. ст. Нагревают со скоростью о
15-20 /мин детали из керамики и сва« риваемого металла, а также материалы прокладки, и производят диффузионную сварку контактирующих материалов. Охлаждают сваренные детали со скоростью
5-10 /мин до 40-50 С, Развакуумиру- lo ют камеру установки диффузионной сварки и извлекают сваренные детали.
Уменьшение толщины слоев из тугоплавкого металла от керамики к свариваемому металлу плавно понижает их 15 жесткость и приводит к снижению остаточных напряжений, т. е. повь1шению ка чества соединения.
Пример . Диффузионной сваркой соединяют керамику УФ-46 со сталью
12Х 18Н 10Т.
Изготавливают четыре пластины из молибдена толщиной 0,05; 0,25; 0,5 соответственно и четыре пластины из меди М1 толщиной 0,15 мм. Поверхность у пластин тугоплавкого металла очищают ,от окисной пленки и обезжиривают ацето» ном, Поверхность пластин меди травят в HN+. Очищают и обезжиривают поверхность керамической детали и детали из стали 12Х18Н10Т. Помешают керамическую деталь и деталь из стали
12Х18Н10Т вместе с промежуточной прокладкой из чередующихся слоев меди и молибдена в камеру установки диф» фузионной сварки. В контакте с кера35 мической и стальной деталями находятся медные прослойки. Толщину прослоек из молибдена уменьшают в многослойной промежуточной прокладке от 0,5 мм
10 в первом слое со стороны керамики до 0,1 мм в первом слое со стороны свариваемого металла. Создают в ка69 4 мере установки диффузионной сварки разрежение 2,6-10 Па. Нагревают вместе с многослойной прокладкой до темпеO ратуры 1173 К и сдавливают с удельным усилием сжатия 10 МПа. Делают изотермическую выдержку под давлением в течение 10 мин и после охлаждения до температуры 313-323 К извлекают их из камеры..
Проведенные в Проблемной научноисследовательской лаборатории диффузионной сварки в вакууме при МТИММП испытания .-показали, что соединение керамики УФ-46 со сталью 12Х18Н10Т работоспособны до температуры 973-1073 К. Аналогичные соединения, полученные по известному способу, работоспособны при температурах не выше 673 К, Использование изобретения позво-ляет повысить жаростойкость сварки керамики с металлом в 2 раза, Формула изобретения
Способ диффузионной сварки разнородных материалов через промежуточную прокладку из чередующихся слоев пластичного и тугоплавкого металлов, отличающийся тем,что,с целью повышения качества при соединении металла с керамикой за счет умень шения его остаточных напряжений, используют прокладку с плавным уменьшением толщины слоев тугоплавкого металла, и самый толстый слой устанавливают со стороны керамики.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1; L4 o" R. Диффузионная сварка химически активных и тугоплавких металлов с нержавеющей сталью. -"Фей и 3ouwnag 1979, 58, No. 10, с. 306-314.
