SU1593849A1

SU1593849A1 - Method of diffusion welding

Info

Publication number: SU1593849A1
Application number: SU884620744A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Петрович Сысоев; Геннадий Петрович Полушкин; Аркадий Васильевич Сергеев; Николай Николаевич Горьков
Original assignee: Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского
Priority date: 1988-11-03
Filing date: 1988-11-03
Publication date: 1990-09-23

Abstract

Изобретение относитс к технологии диффузионной сварки и может быть использовано при соединении нержавеющих сталей и твердых сплавов со стал ми в различных отрасл х промышленности. Цель изобретени - повышение качества и коррозионной стойкости сварного соединени при сварке нержавеющих сталей и твердых сплавов со стал ми. Между свариваемыми поверхност ми деталей, размещают трехслойную промежуточную прокладку, детали нагревают до температуры 1343-1353 К, сдавливают, осуществл ют изотермическую выдержку и охлаждают. В качестве промежуточной прокладки берут железо-никелевый сплав с содержанием никел 25-70 мас.%, а в качестве наружных слоев - медно-алюминиевый сплав с содержанием алюмини 5-7 мас.%. В процессе сварки в зоне соединени образуетс сплав, по своему составу близкий к железо-никель-алюминиевой бронзе.The invention relates to the technology of diffusion welding and can be used for combining stainless steels and hard alloys with steels in various industries. The purpose of the invention is to improve the quality and corrosion resistance of the welded joint when welding stainless steels and hard alloys with steels. A three-layer intermediate gasket is placed between the surfaces being welded, the parts are heated to a temperature of 1343-1353 K, squeezed, isothermally aged and cooled. An iron-nickel alloy with a nickel content of 25-70 wt.% Is taken as an intermediate gasket, and a copper-aluminum alloy with an aluminum content of 5-7 wt.% Is used as the outer layers. During the welding process, an alloy is formed in the joint zone, which is close in composition to iron-nickel-aluminum bronze.

Description

Изобретение относитс к диффузионной сварке и может быть использовано при соединении нержавеющих сталей и твердых сплавов со стал ми в различных отрасл х промышленности.The invention relates to diffusion welding and can be used in the combination of stainless steels and hard alloys with steels in various industries.

Целью изобретени вл етс повышение качества и коррозионной стойкости сварного соединени при сварке нержавеющих сталей и твердых сплавов со стал ми.The aim of the invention is to improve the quality and corrosion resistance of the welded joint when welding stainless steels and hard alloys with steels.

Способ осуществл ют следующим образом.The method is carried out as follows.

Между свариваемыми поверхност ми деталей из нержавеющих сталей или твердых сплавов и стали располагают трехслойную промежуточную прокладку, детали нагревают до температуры сварки 1343-1353 К, сдавливают, осуществл ют изотермическую выдержку и охлаждают . В качестве среднего сло промежуточной прокладки берут железо- никелевый сплав с содержанием никел 25-70 мас.%, а в качестве наружных слоев - медно-алюминиевый сплав с содержанием алюмини 5-7 мас.%.A three-layer intermediate gasket is placed between the welded surfaces of stainless steel or hard alloy parts and steel, the parts are heated to a welding temperature of 1343-1353 K, squeezed, isothermally aged and cooled. An iron-nickel alloy with a nickel content of 25-70 wt.% Is taken as the middle layer of the intermediate strip, and a copper-aluminum alloy with an aluminum content of 5-7 wt.% Is used as the outer layers.

В результате диффузии железа и никел из железо-никелевой прокладки и металла-св зки из твердого сплава происходит упрочнение остаточной после расплавлени прокладки на основе меди, при этом происходит образование сплава, близкого к железо-никель- алюминиевой бронзе.As a result of the diffusion of iron and nickel from an iron-nickel gasket and a metal alloy from a hard alloy, the residual gasket based on copper is hardened, and an alloy close to iron-nickel-aluminum bronze is formed.

Ограниченна растворимость меди в железе резко снижает возможность образовани диффузионной микропористости в процессе изотермической выдержки . Кроме того, коэффициент ли01The limited solubility of copper in iron drastically reduces the possibility of diffusion microporosity formation during isothermal aging. In addition, the coefficient li01

со соwith so

0000

j;:j ;:

соwith

нейнего термического расширени железо-никелевого сплава в широком диапазоне температур близок к коэффициенту термического расширени тведого сплава, все это приводит к повышению качества сварного соединени .Thermal expansion of iron-nickel alloy in a wide temperature range is close to the coefficient of thermal expansion of the welded alloy, which all leads to an increase in the quality of the welded joint.

Кроме того, образование в зоне соединени железо-никель-алюминиевой бронзы приводит к повышению коррозионной стойкости соединени . При содержании никел и алюмини меньше ил больше указанных интервалов и температуре меньше 1343 и больше 1353 К резко снижаетс качества сварного соединени из-за возникающих в зоне соединени термических напр жений.In addition, the formation of iron-nickel-aluminum bronze in the joint zone leads to an increase in the corrosion resistance of the compound. When the content of nickel and aluminum is less than the sludge is greater than the specified intervals and the temperature is less than 1343 K and more than 1353 K, the quality of the welded joint decreases sharply due to the thermal stresses in the joint zone.

Пример. Сваривали детали из нержавеющей стали 08Х18Н10, а также детали из твердого сплава ВК-10 и ст ли 48. Между свариваемыми поверхност ми располагали промежуточную прокладку со средним слоем из железо- никелевого сплава с содержанием никел 25 мас..% и наружными сло ми из медно - алюминиевого сплава с содержанием алюмини 5 мас.%. Собранные детали устанавливали в сварочной камере , создавали в ней разр жение 1.3 Example. Parts of 08Kh18N10 stainless steel, as well as parts of VK-10 hard alloy and 48 steel, were welded. An intermediate spacer with a middle layer of iron-nickel alloy with a nickel content of 25 wt.% And outer layers of copper was placed between the surfaces to be welded. - aluminum alloy with an aluminum content of 5 wt.%. Assembled parts were installed in the welding chamber, and discharge was created in it. 1.3

.. 1 л V ч- ... 1 l V h-.

. . - - . w-.jj. i- t jt i/ix XljflC; -J . . - -. w-.jj. i- t jt i / ix XljflC; -J

Xl0 Па, нагревали до температуры 1343 К, сдавливали услием 0,02 МПа и осуществл ли изотермическую выдержку в течение 10 мин.Xl0 Pa, heated to a temperature of 1343 K, squeezed with a yield of 0.02 MPa, and isothermally aged for 10 minutes.

После изотермической выдержки сваренные детали охлаждали в камере . до температуры 343 К с последующим After isothermal aging, the welded parts were cooled in the chamber. to a temperature of 343 K followed by

00

QQ

5five

охлаждением i до комнатной температуры на воздухе.cooling i to room temperature in air.

Качество полученных изделий оценивали по результатам испытаний на .раст жение (нержавеюща сталь + нержавеюща сталь) и на усталость (твердый сплав + сталь). Испытани на Прочность проводили на испытательной машине типа Инстрон, а усталостные испытани - на машине типа Шенк при удельной нагрузке 150 МПа и 2800 нагружений в минуту. Испытани прка- зали повышение качества сварочного соединени .The quality of the products obtained was assessed by the test results for expansion (stainless steel + stainless steel) and fatigue (hard alloy + steel). Strength tests were carried out on an Instron-type testing machine, and fatigue tests on a Schenk-type machine with a specific load of 150 MPa and 2800 loads per minute. The tests are aimed at improving the quality of the welding joint.

Claims

Invention Formula

A diffusion welding method, in which a three-layer intermediate gasket is placed between the surfaces to be welded, the parts are heated to the welding temperature, compressed, carried out an isothermal drain and cooled, characterized in that, in order to improve the quality and corrosion resistance of the welded joint when welding stainless steels and hard alloys with steels, an iron-nickel alloy with a nickel content of 25-70 wt.% is taken as the middle layer of the intermediate gasket, and copper-an Mi- and Magnesium aluminum alloy containing 5-7 wt.% and the heating is carried out to a temperature of 1343-1353 K.