SU1174215A1

SU1174215A1 - Способ диффузионной сварки разнородных материалов

Info

Publication number: SU1174215A1
Application number: SU833672715A
Authority: SU
Inventors: Сергей Петрович Кочармин; Нина Матвеевна Хохлачева
Original assignee: Предприятие П/Я А-7555
Priority date: 1983-09-29
Filing date: 1983-09-29
Publication date: 1985-08-23

Abstract

СПОСОБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ РАЗНОРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ, при котором между свариваемыми поверхност ми размещают промежуточную прослойку в виде пасты из ультрадисперсного металлического порошка и органического св зующего вещества, отличающийс тем, что, с целью интенсификации процесса, пасту предварительно нагревают до температуры, на 10 90&deg;С ниже температуры испарени органического св зующего вещества, в течение 0,5 - 2 ч.

Description

Изобретение относится к сварке давлением с подогревом, в частности к 'диффузионной сварке разнородных материалов, и может быть использовано в различных областях машиностроения. 5 Цель изобретения - интенсификация процесса.

Поставленая цель достигается за счет предварительного прогрева материала промежуточной прослойки. '®

Способ осуществляется следующим образом.

Между свариваемыми поверхностями соединяемых деталей размещают промежуточную прослойку в виде пасты из ультрадисперсного металлического порошка, например формиатов железа, никеля меди и органического связующего вещества, например глицерина. Пасту предварительно нагревают до 2® температуры, на 10 - 90°С ниже температуры испарения органического связующего вещества, в течение 0,5 2,0 ч. Соединение деталей осуществляют на воздухе. Подготовленные к сварке детали сжимают, нагревают до температуры сварки с высокой скоростью, осуществляют изотермическую выдержку и после образования соединения детали охлаждают. 30

В процессе нагрева соединения с высокой скоростью до температуры сварки происходит пиролиз органической связки (глицерина), сопровождающийся резким повышением давления па- 35 рогазовой смеси в микрообъемах как на поверхности соединяемых деталей, так и на поверхности ультрадисперсного высокоразвитого порошка, что способствует разрушению окисных пленок на 4θ поверхности соединяемых металлов и образованию активных центров, а также активации процесса спекания порошка и образованию соединения в целом. Благодаря избыточному давлению одно- 45 временно происходит выход продуктов пиролиза из зоны стыка, что обеспечивает качественную защиту зоны стыка от окисления с незначительной остаточной деформацией. С целью дополни- jq тельной интенсификации процесса при изотермической выдержке можно поддерживать температуру сварки импульсами нагрева, а в паузах прикладывать дополнительное давление. 55

Благодаря предварительному нагреву пасты повышается ее активность в связи с отсутствием окисных включе ний на высокоразвитой поверхности, что позволяет резко интенсифицировать процесс сварки. Уменьшение температуры ниже верхнего предела резко снижает скорость пиролиза и тем самым приводит к увеличению времени термической обработки пасты, а увеличение температуры пиролиза приводит к появлению окисной фазы в виде.БеО, Fe₂0₃, Ni₂O₃, NiO и CuO, что резко ухудшает качество сварного соединения.

Одновременно увеличение температуры приводит к разложению связки (глицерина) , температура разложения которой составляет 290°С, и к появлению окисной фазы металлов.

Время пиролиза определено из ус-. ловил оптимальных режимов пиролиза указанных формиатов при следующей насыпной массе порошков, г/см^: Fe(HC00)₂ 0,38 - 0,4, Ni(HCOO) 0,35 0,4 и Cu(HC00)₂ 0,4 - 0,45.

Уменьшение времени пиролиза менее 0,5 ч приводит к неполному разложению всей указанной массы порошков, что резко снижает активность пасты и качество соединения. Увеличение времени более 2 ч приводит к неоправданным:дополнительным затратам.

Производят сварку стали 45 со сталью ЭП682 на полуавтомате ПДС-901. Предварительно производят термическую обработку пасты из формиата железа и глицерина при 280°С, что на 10°С ниже температуры пиролиза глицерина (290°С); формиата никеля и глицерина при 245°С, что на 45°С ниже температуры пиролиза глицерина, в течение 1 ч; формиата меди и глицерина при 200°С, что на 90°С ниже температуры пиролиза глицерина, в течение 0,5 ч. Затем пасту наносят на свариваемые поверхности любым известным способом (шпателем, кисточкой и т.п.). Детали сжимают и нагревают с высокой скоростью до 980 - 1000°С. В процессе изотермической выдержки (не превышающей 2 мин) нагрев поддерживают импульсами длительностью 0,5 с, а в паузах между импульсами нагрева 'воздействуют импульсами дополнительного давления.

После образования соединения нагрев прекращают, снимают сварочное давление и детали охлаждают. Объемная деформация при этом не превышает 0,5%. При испытаниях деталей на скол разрушение происходит по основному металлу.

Claims

СПОСОБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ РАЗНОРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ, при котором между свариваемыми поверхностями размещают промежуточную прослойку в виде пасты из ультрадисперсного металлического порошка и органического связующего вещества, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, пасту предварительно нагревают до температуры, на 10 90°С ниже температуры испарения органического связующего вещества, в течение 0,5 - 2 ч.

1 1174215 · 2