SU1296336A1

SU1296336A1 - Способ соединени титана с металлами

Info

Publication number: SU1296336A1
Application number: SU853918485A
Authority: SU
Inventors: Александр Александрович Чуларис; Владимир Иванович Балакин; Петр Викторович Лященко; Марина Михайловна Михайлова
Original assignee: Ростовский-На-Дону Институт Сельскохозяйственного Машиностроения
Priority date: 1985-06-26
Filing date: 1985-06-26
Publication date: 1987-03-15

Abstract

Изобретение относитс к области пайки, в частности к способу пайки разнородных материалов. Целью изобретени вл етс повышение качества и работоспособности соединени за счет снижени его химической неоднородности . Титан соедин етс со сталью через ниобий. На соедин емых детал х вьтолн ют разделку кромок и соедин ют их последовательно с промежуточной вставкой. Вначале соедин етс титан с ниобием, использу в качестве 1фи- садки титановую проволоку. Заполнение разделки кромок осуществл ют расплавленной присадкой. Зону соединени нагревают до температуры 1673-1723 К. Сталь с ниобием может быть соединена присадкой из медного сплава после по- с лучени соединени ниобий-титан. Бла- годар расплавлению алько присадочной проволоки отсутствует взаимное перемешивание взаимодействующих металлов и исключаетс процесс старени швов соединени .. Уменьшаютс химическа и фазовоструктурна неоднородности . 1 з.п. ф-лы, 2 табл. (Л С

Description

Изобретение относитс к пайке, в частности к способам пайки разнородных материалов, и может быть использовано в различных отрасл х машиностроени при соединении титана со стал ми, медью, никелем и их сплавами .

Целью изобретени вл етс повышение качества и работоспособности соединени за счет снижени его хц.- мической неоднородности.

Способ реализуют следующим образом .

На соедин емых детал х выполн ют разделку кромок и соедин ют их последовательно с промежуточной вставкой из ниоби , производ нагрев и заполнение разделки кромок расплавленной присадкой, использу в качестве присадки при соединении титана с ниобие титановую проволоку и нагрева зону соединени при этом до 1673-1723 К.

Сталь с ниобием может быть соединена присадкой из медного сплава после получени соединени ниобий - титан . ,

Образование швов между ниобием и титаном, а также ниоби с вторым конструкционным материалом происходит без расплавлени соедин емых поверхностей , т.е. реализуетс процесс пай к6еварки.

Благодар расплавлению только при садочной проволоки отсутствует взаим ное перемешивание взаимодействующих металлов и исключаетс процесс старени швов соединени . Уменьшаютс химическа и фазово-структурна неоднородности , так как они определ ютс только интенсивностью протекани рас творно-диффузионных процессов при взаимодействии твердого основного металла с расплавом присадочной проволоки .

Последовательность вьшолнени шво в соединении обусловлена различи ми в температурах плавлени соедин емых .металлов и смачивани титана, тугоплавкой вставки и второго металла ЖИ кой фазой, что подтверждаетс данньм табл. 1. В аргоне и вакууме температура гарантированного смачивани титана и тугоплавкой вставки из ниоби расплавленным титаном составл ет 1693-1723 К, температура плавлени титана и его сплавов 1873-1933 К, а ниоби и его. сплавов 2673-2683.К. Смачивание стали, никел расплавом

5

0

5 0

сплава на медной основе возможно уже при 1073 К, а ниоби - только при ne-i регревах до 1523 К.

Оптимальным с технологической и экономической точек зрени вл етс выполнение соединений титана с другими конструкционными металлами пай- косваркой без расплавлени соедин емых разнородных металлов при услови х, обеспечивающих установление в соеди- .нении изложенных температурных условий образовани швов. Кроме того, благодар выполнению в соединении вначале титанового шва титан ниобий, а затем медного шва ниобий - другой конструкционный металл получаемые соединени свободны от несплошностей типа несплавлений и отслоений.

Пример, Электрической дугой в вакууме соедин ли титановый сплав ПТ-ЗВ со сталью 20 толщиной 15 мм при диаметре титановой шайбы 90 м и стального кольца с внутренним диаметром 92 и наружным 180 мм. Вставку из тугоплавкого металла ниоби t ВН-2 - .выбрали толщиной 1 мм, длиной, равной длине окрун ности титановой шайбы, шириной, равной толщине соедин емых титана и стали. В ниобиевое кольцо вставл ли титановую шайбу и соедин ли пайкосваркой с использова- ,нием расплавл емой титановой присадочной проволоки ВТ-1-0 без расплавлени ниоби и титана. При образова

нии титанового шва режим пайко- сварки обеспечивал температуру смачивани соедин емых поверхностей титаном 1723 К. Затем ниобиевую шайбу вставл ли в стальное кольцо и соедин ли пайкосваркой с использованием расплавл емой присадочной проволоки из сплава на основе меди-бронзы БрАМц-9-2 без расплавлени ниоби и стали. При этом температура смачива- ни составл ла 1523 К. Параметры режима пайкосварки, обеспечивающие температурные услови смачивани при образовании титанового и медного швов, и„свойства соединений сведены

2.

Оценка параметров режима сварко- пайки показывает их экономичность, а прочностные показатели - высокое качество соединений титан - сталь.

Claims

1. Способ соединени титана с металлами , П15еимущественно со сталью.

заключающийс в разделке кромок и последовательном соединении их с вставкой из йиоби путем нагрева и заполнени разделки расплавленньм присадочным материалом, о т л и ч. а ю - щ и и с тем, что, с целью повышени качества и работоспособности соединени за счет снижени его химической неоднородности, в качествеприТитановый сплав ПТ-ЗВ

Титанова проволока ВТ-1-0

Ниобиевый сплав ВН-2

Титанова проволока ВТ-1-0

Ниобиевый сплав ВН-2

Проволока БрАМц-9-2 Сталь 20

Проволока БрАМц-9-2

садки при соединении титана с ниобием используют титановую проволоку, а зону соединени при этом нагревают до температуры 1673-1723 К.

2, Способ по п.1, отличающий с тем, что ниобий соедин ют со сталью после соединени его с титаном , использу в качестве присадки медньп сплав,

Ч.

Т а б л и ща 1

67 Удовлетворительное

43 Хорошее

Подплавление спла- 30 ва ПТ-ЗВ

73 Слабое 59 Хорошее 45 Хорошее

87 61

44

46 32 17

Слабое

Удовлетворительное

Хорошее

Удовлетворительное

Хорошее

Т«блнп«2

Соединение li титана с н обнеи

80

80-100 26

28

0,3 230-250 ( отжига ноби )

2

0,2 240-250

Примечани I, Процесс ведут при остаточной давлении в вакуумной камере - 1,33 10 Па.

2, Т твновый шов выполн ют проволокой ВТ-1-0, а медный - проволокой Бр АИ1д-9-2,

Редактор Н.Швьщка

Составитель Л.Абросимова

Техред А.Кравчук Корректор о.Лугова

Заказ 703/16Тираж 976Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4