SU616091A1 - Способ соединени материалов - Google Patents

Description

Г

Изобретение относитс  к сварке давлением с подогревом и может быть использовано Б инструментальной промышленности при производстве комбинированного инструмента , армированного твердым сплавом.

Известен способ изготовлени  комбинированного инструмента, армированного твердым сплавом, сваркой давлением с подогревом с последуюш;ей термоме.ханической обработкой с использованием промежуточной прокладки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ соединени  материалов преимуш,ественно сталей с твердыми сплавами сваркой давлением с подогревом с применением промежуточной прокладки, при котором сваренные детали подвергают термической и механической обработке.

Однако известный способ соединени  материалов не обеспечивает качественного соединени  твердого сплава со сталью с плош .адью соединени  более 200 мм 2. Так, при армировании инструмента с площадью соединени  1000 мм и более в твердом сплаве образуютс  дугообразные трещины.

Это обусловлено тем, что чем больше линейный размер заготовки, тем больше изменение линейного размера при нагреве и охлаждении, что и приводит к образованию больших остаточных напр жений и разрущению соединени .

Дл  повышени  качества соединени  берут промежуточную прокладку толщиной 1-2% от длины соединени , а перед механической обработкой зону соединени  подвергают многократному наклепу усилием , равным 1-2 величины рабочей нагрузки при эксплуатации сваренного издели , чередующемус  с низкотемпературным отпуском.

Сущность изобретени  состоит в следующем . Между соедин емыми поверхност ми

стали и твердого сплава помещают промежуточную прокладку. Перед сборкой свариваемые поверхности обезжиривают. Собранный узел помещают в сварочную камеру , нагревают, выдерживают при определенном давлении в течение необходимого времени сварки, охлаждают и извлекают изкамеры . Сваренное изделие подвергают термической обработке. Перед механической обработкой зону соединени  подвергают многократному наклепу, усилием, равным 1-2

Claims (1)

1. величины рабочей нагрузки при эксплуатации сваренного издели , чередующимс  с низкотемпературным отпуском. Увеличение толщины промежуточной прокладки позвол ет избежать образовани  трещин в твердом сплаве, но.при этом прочностные свойства соединени  существенно снижаютс . При наклепе перед механической обработкой излищек обычно м гкого материала прокладки выдавливаетс  из плоскости соединени  и при последующей механической обработке удал етс ; кроме того, измен етс  знак напр жени  в зоне соединени , происходит превращение стабилизированного аустенита в мартенсит, чтоулучщает прочностные свойства зоны соединени . В результате циклировани  процесса «наклеп - низкотемпературный отпуск зоны соединени  улучщаютс  механические свойства промежуточной прокладки за счет образовани  в ней больщого количества вакансий и дислокаций, благодар  чему улучщаютс  усталостные характеристики соединени . Пример. Предложенным способом изготавливают комбинированный пуансон диаметром 37 мм. В качестве материала основы примен ют сталь Х12МВ, к которой приваривают твердый сплав ВК-20. Промежуточную прокладку вырезают из никелевой фольги толщиной 400 мкм, что составл ет 1,1% от диметра заготовки. Перед сборкой свариваемые поверхности обезжириваютс  четыреххлористым углеродом и обезвоживаютс  спиртом. Сборку деталей и дварку осуществл ют в вакуумной камере. Режимы сварки. Тсв 1100°G,rcg 15 мин., РС 1,5 кг/мм2, вакуум 5 10 мм рт. ст. Охлаждение в вакуумной камере до 250°С, затем на воздухе. После сварки провод т термообработку сваренного издели ; нагревают в нейтральной среде (аргона) под закалку до 1030°С, выдерживают до полного прогрева сечени  и затем охлаждают на воздухе. После охлаждени  провод т отпуск при температуре 420°С, выдержку в течение 2ч и дальнейщее охлаждение на воздухе. Перед механической обработкой зону соединени  подвергают многократному наклепу путем приложени  статической нагрузки в направлении действи  основных усилий величиной 150000кг, что соответствует примерно двукратной величине оабочей нагрузки при эксплуатации сваренного издели , чередующемус  с низкотемпературным отпуском при 200°С в течение 1 ч. Использование изобретени  позвол ет повысить качество соединени  при изготовлении инструмента с площадью сварки 1000 мм и более . Ожидаемый годовой экономический эффект составит 57000 руб. Формула изобретени  Способ соединени  материалов преимущественно сталей с твердыми сплавами сваркой давлением с подогревом с применением промежуточной прокладки, при котором сваренные детали подвергают термической и механической обработке, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  качества соединени , берут промежуточную прокладку толщиной 1-2% от длины соединени , а перед механической обработкой зону соединени  подвергают многократному наклепу усилием , равным 1-2 величины рабочей нагрузки при эксплуатации сваренного издели , чередующемус  с низкотемпературным отпуском .