SU595100A1

SU595100A1 - Способ диффузионной сварки разнородных материалов

Info

Publication number: SU595100A1
Application number: SU762316533A
Authority: SU
Inventors: Николай Федотович Казаков; Аркадий Васильевич Сергеев
Original assignee: Московский технологический институт мясной и молочной промышленности
Priority date: 1976-01-19
Filing date: 1976-01-19
Publication date: 1978-02-28

Description

I

Изобретение относитс к диффузионной сварке разнородных материалов и может быть использовано в электронной, Машиностроительной и авиационной промышленности .

Известен способ соединени диффузионной сваркой разнородных материалов, предусматриваюш ,ий нагрев в вакууме, сдавливание, изотермическую выдержку и охлаждение 1.

Недостатком указанного способа вл етс низкое качество сварного соединени из-за наличи остаточных напр жений в зоне соединени .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ диффузионной сварки разнородных материалов, при котором производ т нагрев заготовок, сдавливание и последующее охлаждеиие их под нагрузкой.

Однако этот способ не обеспечивает достаточно высокой прочности соединени разнородных материалов с резко отличающимис коэффициентами термического расширени из-за возникающих при охлаждении остаточных напр жений, которые привод т к искажению профил и геометрии заготовок.

Целью изобретени вл етс повышение качества сварного соединени за счет снижени остаточных наир жений.

Это достигаетс тем, что в процессе охлаж9

дени заготовки сдавливают с удельным давлением , возрастающим в пределах 0,5- 15 кгс/мм, и осуществл ют две изотермические выдержки: одну - при температуре, равной 0,3-0,5 температуры плавлени более тугоплавкого материала, а другую - при температуре , равной 0,3-0,5 температуры плавлени менее тугоплавкого материала.

Сущность изобретени заключаетс в следующем .

Поверхности свариваемых заготовок зачищают , обезжиривают, затем заготовку помещают в установку дл диффузионной сварки и нагревают до температуры диффузионной

сварки. После чего прикладывают необходимое дл сварки заготовок сдавливающее усилие и сваренные заготовки охлаждают. В процессе охлажденн заготовки сдавливают с удельным давлением, возрастающим в пределах 0,5-15 кгс/мм, и осуществл ют две изотермические выдержки: одну - ири температуре , равной 0,3-0,5 температуры плавлени более тугоплавкого материала, а другую - при температуре, равной 0,3-0,5 температуры плавлени менее тугоплавкого материала. Дальнейшее охлаждение до температуры 30- 50°С осуществл ют как под давлением, так и без него.

Выбор конкретных величин удельных давлений , соответствую1Ц1 Х определенной темиературе в процессе охлаждени производитс по уравнени м теории упругости.

Напр жени , возникающие в сло х материала ирн охлаждении, рассчитываютс через деформации в контакте материалов.

Удельное давление, прнкладывае.мое в процессе охлаждени , равно 0,4-0,5 величины расчетных нанр жений.

Пример конкретного исполнени . Прецизионную сварку нластнн меди и никел диаметром 80 м.м и толщиной соответственно 8,5 и 1,5 мм осуществл ют следующим образом.

Производ т очистку и обезжириваиие соедин емых поверхностей пластнн, привод т их в контакт и помещают в вакуумную камеру зстановки дл диффузионной сварки. Вакуумируют камеру до разрежени 1 мм рт. ст. Производ т нагрев зоны контакта свариваемых материалов до температуры 850°С. Прикладывают сдавливающую нагрузку , обеспечивающую удельное давление 1 -1,2 кгс/мм по плоскости соединени материалов . Делают изотермическую выдержку при 850°С в течение 5 мин, затем производ т охлаждение. В процессе охлаждени сваренпые пластины сдавливают с измен ющимс по заранее рассчитанной программе удельным давлением. В начальный момент охлаждени давление составл ет 0,5-0,6 кгс/мм-.

Применительно к конкретным услови м расчетные удельные давлени при различных температурах в процессе охлаждени биметаллической пластины представлены ниже:

Т, °СР, КГС/ММ2

4007,7

500568

6004,1

7002,4

8000,85

По достнжении температуры 750°С делают нервую изотермическую выдержку иод давлением 0,85 кгс/мм в течение 10 мин. Далее охлаждают сваренные детали под возрастающим давлении до температуры 500°С, делают вторую изотермическую выдержку под давлением 5,8 кгс/мм в течение 10 мин.

Дальнейшее охлаждение производ т как под давлением, так и без него до температуры 30-50°С.

Изобретение позвол ет повысить прочность соединени , обеспечить плоскопараллельпость соедин емых деталей н уменьшить остаточные напр жени .

Claims

1. Казаков А. Ф. Диффузионна сварка в вакууме, М., 1968, стр. 255-256, 269.