SU1542744A1

SU1542744A1 - Способ сварки давлением с принудительным деформированием

Info

Publication number: SU1542744A1
Application number: SU874323880A
Authority: SU
Inventors: Оскар Акрамович Кайбышев; Пантико Шалвович Тордия; Юрий Борисович Тимошенко; Рида Гарифьяновна Зарипова
Original assignee: Институт проблем сверхпластичности металлов АН СССР
Priority date: 1987-09-14
Filing date: 1987-09-14
Publication date: 1990-02-15

Abstract

Изобретение относитс к сварке давлением с подогревом и может быть использовано в различных отрасл х промышленности. Цель изобретени - повышение качества сварного соединени сталей с однородной структурой и упрощение технологии путем исключени защитной атмосферы. Свариваемые детали из стали с однородной структурой предварительно устанавливают в нагретый штамп и сдавливают усилием 10 - 200 МПа. Затем детали нагревают до AC₁-(10 - 50°C) с одновременным деформированием со скоростью 10^-5 - 10^-4 с ^-1 до степени 0,5 - 3,0%. По достижении температуры сварки деформирование продолжают до степени 10 - 50%. В процессе нагрева исключаетс попадание окружающей среды в зону соединени , а режимы деформировани позвол ют получать в ней однородную структуру.

Description

Изобретение относитс к сварке давлением с подогревом и может быть использовано в различных отрасл х промышленности .

Цель изобретени - повышение качества сварного соединени сталей с однородной структурой и упрощение технологии путем исключени защитной атмосферы.

Способ осуществл ют следующим образом .

Свариваемые детали из стали с однородной структурой предварительно устанавливают в нагретый штамп и сдавливают усилием 10-200 МПа. Нагревают детали до Aci-(10-50°С) с одновременным деформированием со скоростью 10 до степени 0,5-3,0%. Затем после выхода на указанную температуру деформирование продолжают до степени 10-50%.

Благодар предварительному нагреву штампа и сжатию усилием 10-200 МПа исключаетс доступ воздуха в зону сварки, что позвол ет исключить использование

защитной атмосферы и тем самым упростить технологию. Благодар нагреву до Aci - (10-50°С) с одновременной деформацией со скоростью до степени 0,5-3,0% и последующей изотермической деформации в режиме сверхпластичности до степени 10-50% получаетс однородна структура металла в зоне соединени без видимого шва, что способствует повышению качества сварного соединени . Повышение предварительной нагрузки выше 200 МПа вызывает интенсивное течение металла в зоне шва, что не позвол ет получить однородную структуру. При значени х предварительной нагрузки ниже 10 МПа не обеспечиваетс качественное соединение.

Деформаци в процессе нагрева со степенью менее 0,5% нецелесообразна из-за трудности контрол при меньших степен х деформации, приводит к росту зерен и карбидов из-за длительности дефорСЛ

4 N9 J

4Ь Дь

мации с малыми скорост ми (в режиме Ползучести).

Деформаци более 10% необходима дл Обеспечени однородной структуры, а деформаци более 50% нецелесообразна . из-за большого изменени сечени изделий.

При температурах выше Aci - 10°C или ниже Act-50°С не реализуютс услови Сверхпластической деформации.

Пример. Сваривают детали из прутка ыстрорежущей стали Р6М5 диаметром О мм.

Соедин емые поверхности деталей обрабатывают шлифовкой на шкурке М40 с Целью удалени о кисленного сло . Непосредственно перед началом, сварки поверх- ности обезжиривают ацетоном.

Сварку ведут в камерной печи универсального динамометра «Инстрон между плоскими бойками. Предварительно печь с бойками нагревают до 800°С (Aci 810°С). Холодные образцы устанавливают между плоскими бойками, сжимают их до получени контакта, затем сдавливают усилием 100 МПа и нагревают до температуры 800°С с одновременной дефор

0

4 до степени

мацией со скоростью 5.10 деформации 3,0% и последующей изотермической деформацией до степени 40%. Затем детали охлаждают, извлекают из печи и подвергают металлографическому анализу, который показал отсутствие зоны раздела в соединении.

Claims

Формула изобретени

Способ сварки давлением с принудительным деформированием, при котором свариваемые детали нагревают до температуры сварки и деформируют в услови х сверхпластичности , отличающийс тем, что, с целью повышени качества сварного соединени сталей с однородной структурой и упрощени технологии путем исключени защитной атмосферы, детали предварительно устанавливают в нагретый штамп, сдавливают усилием 10-200 МПа, нагрев осуществл ют до температуры Aci-(10- 50°С), деформирование осуществл ют одновременно с нагревом со скоростью с 1 до степени 0,5-3,0%, а затем до степени 10-50%.