SU565801A1

SU565801A1 - Bimetal-manufacturing method

Info

Publication number: SU565801A1
Application number: SU7301967276A
Authority: SU
Inventors: Лидия Александровна Забашта; Борис Яковлевич Кан; Нинель Деонисовна Рыбальченко; Александр Степанович Тронь
Original assignee: Предприятие П/Я В-8851
Priority date: 1973-10-19
Filing date: 1973-10-19
Publication date: 1977-07-25

Description

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИМЕТАЛЛА(54) METHOD FOR OBTAINING BIMETALL

1one

Изобретение касаетс получени биметаллй , предназначенного дл использовани в услови х циклического воздействи температур .The invention relates to the production of bimetallium for use under cyclic temperature conditions.

Известен способ получени биметалла T;ll сталь-ниобий или сталь-титан, путем прокатки в вакууме, котора позвол ет хорошо контролировать параметры процесса (вакуум, температуру, обжатие и npj, в результате чего достигаетс лучшее качество биметалла, A known method for producing a bimetal T; ll steel-niobium or steel-titanium, by rolling in vacuum, which allows a good control of the process parameters (vacuum, temperature, compression and npj, which results in a better bimetal quality,

Однако при работе в режиме циклически нзмен ющихс температур (нагрев-охлаждение ) нарушаетс сплошность границы раздела слоев биметалла. Это происходит из-з того, что в результате различи коэффициен- тс® термического расширени на границе раздела возникают термические напр жени , сжимающие один и раст гивающие другой слой материала.However, when operating in cyclically changing temperatures (heating-cooling), the integrity of the interface between the bimetal layers is disturbed. This is due to the fact that as a result of the difference in the coefficient of thermal expansion, thermal stresses arise at the interface, compressing one and stretching another layer of material.

Максимальное значение термонапр жени у границы раздела слоев намного превосходит предел текучести наименее прочной составл ющей многослойного материала и приво дит к возникновеЕ1ию и развитию трещин на границе раздела ссютавл юишх, что, в конечном итоге, вызьшает разрушение материала или издели из него после малого числа циклов.The maximum value of thermal stress at the interface between the layers far exceeds the yield strength of the least durable component of the multilayer material and leads to the emergence and development of cracks at the interface between suction, which ultimately causes destruction of the material or article from it after a small number of cycles.

Известен также способ получени биметалла 2 путем выполнени на контактирующих поверхност х составл ющих биме-талла равномерно расположенных выступов. Но и этот метод имеет тот иедостатсж, что свойства полученного материала анизотропны и плохо контролируемы.There is also known a method for producing a bimetal 2 by making bimetal components evenly spaced on the contacting surfaces of the components of the bimetal. But this method also has the impression that the properties of the material obtained are anisotropic and poorly controlled.

Дл повышени долговечности биметалла, изсугропности и контролируемости его свойств при работе в услови х циклического воэдействи температур на контактирующих поверхност х компонент биметалла формируют профиль в виде равномерно чередующихс выступов,например, пирамидальной формы.In order to increase the durability of a bimetal, isusugropicity and controllability of its properties when operating under cyclic temperature conditions, the bimetal components on the contacting surfaces form a profile in the form of uniformly alternating protrusions, for example, of a pyramidal shape.

Указанный профиль можно получить строжкой во взаимноперпендикул пных направлени х на определенную глубину и с определенной подачей, выфрезерованием равномерно распределенных канавок, глубина и ширина которых определ ютс конкретными свойствами материала и; услови ми его работы. Кроме того, такой профиль можноThis profile can be obtained by gouging in mutually perpendicular directions to a certain depth and with a certain feed, by milling evenly distributed grooves, the depth and width of which are determined by specific properties of the material and; conditions of his work. In addition, such a profile can be

получить насечкой штампами, накаттсой и другими способами.get a notch stamps, nakattsoy and other ways.

атем подготсвлвнные таким образом исходные составл ющие собирают в пакет и- 5 получают из него биметалл диффуаиЕЖнсЛ сваркЫ1 или прсжатеой в вакууме, прок гпсой герметизированных или вакуумврованаых пакет в в пр.Then, the initial components prepared in such a way are assembled into a package, and from it a bimetal of diffusion is obtained. Either weld or pressurized in a vacuum, and a sealed or vacuum packed bag can be used.

В качестве примера можно привести по- ю лучение биметалла ниобай -- нержавеюща сталь с просл(кс меди. Контактные поверхности пластин нвобиа размером 25х ЮОхЗОО мм в стада размером 20х1ОО ЗОО мм строгают во взаимнсх-перпендику- i5 л рвых валрдЫ1ени х так, чтобы на этих поверхност х тетрагсжальные выступы имели высоту 0,1-О,4 мм, размер оснсаани от 0,1 X 0,1 мм до О,4хр,4 мм и рассто ние между ершиками 0,1-О,4 мм.За- 20 тем эти пластины шшстчньг меди размером (O,5-2,O}xlOiOx3OO мм лромывают в спирте и собирают в пакет. В передней части составл ющие пакета скрепл ют двум шпильками,25As an example, one can cite the emission of a niobay bimetal - stainless steel with a cross-section (x copper). The contact surfaces of the plates are 25w mm in size and 10x1 mm in the herds, 20x1% zoo mm, planed in a mutually perpendicular i 5 l valvard so that On these surfaces, the tetragonal protrusions had a height of 0.1-O, 4 mm, the size of the base was from 0.1 X 0.1 mm to O, 4xp, 4 mm, and the distance between the brushes was 0.1-O, 4 mm. 20, however, these plates of copper size (O, 5-2, O} xlOiOx3OO mm are broken in alcohol and collected in a bag. In the front part, the components of the bag are fastened by two pins, 25

Пакет нагревают в вакууме 1-10 тррр при 1000 С. Врем нагрева пакета определ ют из расчета 1 мин на 1 мм толщины пакета. Затем пакет прокатывают в вакууме IlO торр в один пропуск с 30 жатием 2О-25%.The bag is heated in a vacuum of 1-10 trrr at 1000 C. The heating time of the bag is determined from the calculation of 1 minute per 1 mm of the bag thickness. Then the package is rolled in a vacuum IlO Torr in one pass with 30 pressing of 25-25%.

Биметалл ниобий-нержавеюща сталь с врослойкой меди, полученньй таким способом, имеет комнатнс л температуре предел прочности 32 кг/мм в предел текучести 5 26 кг/мм.The niobium-stainless steel bimetal with copper copper, obtained by this method, has a room temperature of 32 kg / mm tensile strength to a yield strength of 5 26 kg / mm.

Материал при нспытанвж на отрыв раару шаетсн на прослойке мейи. При испытании ыатериала на вакуумплот ость соединени галвевь ч течеискателем с чувствитепьностЬ10| юThe material during testing is for tearing away the raaru shatsn on the mei layer. When testing the material for the vacuum density of the compound, a galvev leak detector with a sensitivity of 10 | Yu

l.lon.MKM рт.ст./сек течь не наблюдаетс .l.lon.MKMHg / s flow is not observed.

Эти свойства материала сохран ютс после 60 циклов обработки по следующим режимам: нагрев от 2О до 900 С э течение Ю мин, выдержка при 900 С в течение 2 мин, охлаждение до 20°С в течение 1 час.These properties of the material are maintained after 60 processing cycles in the following modes: heating from 2 ° C to 900 ° C during the minute, holding at 900 ° C for 2 minutes, cooling to 20 ° C for 1 hour.

Аналогичный биметалл с ровной границей раздела слоев тер ет вакуумплотность после 22 циклов по указанному режиму. Биметалл , рельеф границы раздела которого состоит из канавок глубиной 0,1-0,4 мм с рассто нием. между ними 0,1-0,4 мм, имеет после 25 циклов по этому же режиму разную остаточную деформацию в направлени канавок- и в направление, перпендикул рном канавкам.A similar bimetal with a flat layer interface loses vacuum tightness after 22 cycles in the specified mode. Bimetal, the relief of the interface which consists of grooves with a depth of 0.1-0.4 mm with a distance. between them, 0.1-0.4 mm, after 25 cycles in the same mode, has different residual deformations in the direction of the grooves and in the direction perpendicular to the grooves.

б р е т е ниb ete

Claims

1. US patent number 3397045, cl. 29-191 1964.

2. Production of bimetals by pressure treatment. Work TSNIIPI, M, 1966, p.28 29.