SU935222A2 - Method of connecting parts - Google Patents

Method of connecting parts Download PDF

Info

Publication number
SU935222A2
SU935222A2 SU802988877A SU2988877A SU935222A2 SU 935222 A2 SU935222 A2 SU 935222A2 SU 802988877 A SU802988877 A SU 802988877A SU 2988877 A SU2988877 A SU 2988877A SU 935222 A2 SU935222 A2 SU 935222A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
fibers
hydride
reinforced
materials
rings
Prior art date
Application number
SU802988877A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Сергеевич Сапелкин
Александр Игоревич Соловей
Александр Петрович Образцов
Владимир Николаевич Нужин
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1857
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-1857 filed Critical Предприятие П/Я А-1857
Priority to SU802988877A priority Critical patent/SU935222A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU935222A2 publication Critical patent/SU935222A2/en

Links

Landscapes

  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Description

(5) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ(5) METHOD OF CONNECTING DETAILS

1one

Изобретение относитс  к соединению деталей из различных материалов.This invention relates to the joining of parts from various materials.

Известен способ соединени  деталей при котором в местах соединени  образуют полость и размещают в ней промежуточный элемент, изготовленный из гидрообразующего материала, а дл  образовани  соединени  производ т гидрирование промежуточного элемента, в результате чего он увеличиваетс  в объеме и расклинивает полость IlНедостаток известного способа заключаетс  в том, что при воздействии на соединение виброударных и термических нагрузок возможно хрупкое разрушение места соединени . Такое разрушение происходит из-за растрескивани  промежуточного элемента, которое обычно возникает на его концевых участках и распростран етс  по сечению элемента.A known method of joining parts in which the joints form a cavity and places an intermediate element made of a hydroforming material in it, and the intermediate element is hydrogenated to form a joint, resulting in an increase in volume and wedging the cavity. The disadvantage of this method is that that when the vibration and thermal loads are exposed to the joint, brittle destruction of the joint is possible. Such destruction occurs due to cracking of the intermediate element, which usually occurs at its end sections and spreads over the cross section of the element.

Целью изобретени   вл етс  повышение эксплуатационной надежности соединени  под воздействием виброударных и термических нагрузок.The aim of the invention is to increase the operational reliability of the connection under the influence of vibro-impact and thermal loads.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу соединени  деталей , включающему образование полости в местах соединени , размещение в ней промежуточного элемента гидрообразующего материала и его гидрирование , в промежуточный элемент дополнительно ввод т не образующие гидриды This goal is achieved by the fact that, according to the method of joining parts, including the formation of a cavity at the joints, the placement of an intermediate element of the hydroforming material and its hydrogenation, non-hydrides are additionally introduced into the intermediate element

10 материалы в виде дискретных волокон.10 materials in the form of discrete fibers.

Пример 1. В торцах втулок с толщиной Ц мм, выполненных из сплава АМгб и из стали Х18Н10Т, вытачивают и кольцевые проточки размером Example 1. At the ends of the sleeves with a thickness of Ц mm, made of alloy AMgb and steel H18N10T, grind and annular groove size

Claims (2)

15 2x2 мм, образующие полость между тор цами втулок при их стыковке. Изготавливают промежуточный элемент в виде кольца из циркони , в который предварительно ввод т волокна нихро20 мовой проволоки. Промежуточный коль цевой элемент изготавливают методом порошковой металлургии, смешива  порошок циркони  с пооволочными волокнами нихрома диаметром 0,1-0,2 мм, длиной мм с последующим гор чим прессованием заготовок, из которых механической обработкой получают армированные кольца. Армированное нихромом циркониевое кольцо вставл ют по скольз щей посадке в полость меж ДУ втулками. Сборку нагревают в атмосфере водорода (0,1 МПа) до в течение 1 ч и затем охлаждают температуры . Полученное соединение обла дает герметичностью при .давлении воз духа до k МПа. . Количество волокон в гидридообразующем промежуточном элементе варьируют из услови  обеспечени  заданной степени объемного разбухани  и повыт шениой виброударной и термоциклической прочности места соединени . При объемном содержании нихромовых волокон в цирконии, составл ющем 515 , обеспечиваетс  высоконадежное скрепление деталей. Металлографическое изучение шлифов показывает, что при 400 С происходит механическое скрепление между нихромовыми волокнами, гидридом циркони  и втулками. Как показывают исследовани  места соединени , армированное кольцо плотно заполн ет всю полость между втулками и создает в ней эффект заклинивани . Ударна  прочность соединений провер етс  воз действием на внутреннюю втулку соединени  груза массой 50 г, свободно падающего с высоты 1 м. Испытани  показывают, что соединение с помощью армированных гидридных колец выдержи вают до разрушени  118 ударов, а сое динение с неармированными гидридными кольцами - Н ударов. Исследование на циклическую термопрочность нагрев до 500 С и охлаждение в воде до ) соединени , содержащего арм рованные и неармированные гидридные кольца, показывают, что соединение с помощью армированных гидридных колец выдерживают 75 циклов нагрев охлаждение без образовани  трещин, в то врем , как в соединении с неармированными гидридными кольцами наблюдаетс  их растрескивание уже после 5 термоциклов. Пример 15 2x2 mm, forming a cavity between the ends of the sleeves when they are joined. An intermediate element is made in the form of a zirconium ring in which the fibers of the nichrome wire are pre-inserted. The intermediate ring element is manufactured by powder metallurgy, mixing zirconium powder with nichrome worsted fibers with a diameter of 0.1-0.2 mm, mm length, followed by hot pressing of blanks, from which the reinforced rings are machined. The zirconium ring, reinforced with nichrome, is inserted along a sliding fit into the cavity between the sleeves. The assembly is heated under a hydrogen atmosphere (0.1 MPa) to 1 hour and then the temperature is cooled. The compound obtained is hermetic at pressure of air to k MPa. . The number of fibers in the hydride-forming intermediate element varies due to the condition of providing a given degree of bulk swelling and the vibro-impact and thermal cyclic strength of the joint. When the volume content of nichrome fibers in zirconium is 515, the parts are highly securely bonded. A metallographic study of thin sections shows that at 400 ° C there is a mechanical bond between the nichrome fibers, zirconium hydride and the sleeves. As studies of the joints show, the reinforced ring tightly fills the entire cavity between the sleeves and creates a wedging effect in it. The impact strength of the joints is verified by the effect on the inner sleeve of the load connection weighing 50 g, freely falling from a height of 1 m. Tests show that the connection with reinforced hydride rings withstand 118 blows before destruction, and connection with unreinforced hydride rings - H beats . A study on cyclic thermal strength of heating to 500 ° C and cooling in water up to a compound containing armored and non-reinforced hydride rings shows that the compound using reinforced hydride rings can withstand 75 cycles of heating cooling without cracking, while in combination with unreinforced hydride rings, their cracking is observed already after 5 thermal cycles. Example 2. Осуществл ют соединение втулок, геометрические разме ры которых приведены в приборе 1. Одну втулку выполн ют из стали Х18Н1 другую из стали 35ХГСА. Промежуточный кольцевой элемент изготавливают из порошка иттри  с волокнами нихромовой проволоки (см. пример 1). После сборки деталей осуществл ют их вы держку в среде водорода при 900 С 0,5 ч, при давлении водорода 0,5 МПа. Таким образом получают герметичное соединение. Исследование структуры места соединени  показывает наличие диффузионного скреплени  нихромовых волокон с гидридом иттри  и стальными детал ми в местах контакта кольца со стенками полости. Испытани  полученного соединени  при услови х, аналогичных приведенным в примере 1, показывают резкое, увеличение ударной и термоциклической прочности соединени  с кольцами из армированного гидрида иттри , по сравнению с соединени ми при помощи неармированного гидрида иттри . По предлагаемому способу осуществл ют соединение деталей, изгбтовленных из сплавов меди, алюмини , никел , фторопласта , керамики и других в различном их сочетании с помощью армированных прокладок из циркони , титана иттри , сплаво.в титан-железо, интерметаллидов лантанникел  и других гидрообразующих металлов и сплавов. Соединени  деталей трубопроводов, подвергающихс  виброударным нагрузкам показывают повышенную эксплуатационную надежность, особенно при размещении волокон в направлении действи  раст гивающих усилий, которые возникают в соединени х в процессе эксплуатации. Введение в промежуточный элемент волокон пластичных материалов , которые диффузионно скрепл ютс  с детал ми при гидрировании, обеспечивает резкое повышение динамической прочности места соединени . Такие материалы выбираютс  с учетом их дифф.узионных свойств, обеспечивающих взаимопроникновение материалов в местах контактов друг с другом в процессе гидрировани  и образовани  переходных сварных швов. Развивающиес  в процессе гидрировани  усили  на контактные поверхности превышают значени  в 1000 г/мм и обеспечивают процесс диффузионного скреплени  материалов в атмосфере водорода. В зависимости от требуемой виброударной и термоциклической прочности соединени  и свойств соедин емых материалов в промежуточный элемент ввод т такие материалы как алюминий, медь, различные стали, графиты, тугоплавкие окислы, карбиды и т.п. Причем материалы ввод т в виде волокон, проволоки ит.п.5 Как показывают испытани ,предлагаемый способ, по сравнению с известным ,обеспечивает повышение виброударной и термоциклической прочности соединений . Возможность осуществлени  ю диффузионного скреплени  материалов соединени  друг с другом позвол ет использовать предлагаемый способ дл  соединени  деталей, работающих в услови х повышенных вибраций, перепа- is дов температуры, давлений или вакуума . 22о Формула изобретени  Способ соединени  деталей по авт. св. № 588о80, о т л и ч а гоЩИЙСЯ тем, что, с целью повышени  эксплуатационной надежности сое динени  под воздействием виброударных и термоциклических нагрузок, в промежуточный элемент дополнительно ввод т не образующие гидриды материалы в виде волокон. . Источники, информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 588080, кл. В 23 К 1/00,- 09.08.76 (прототип).2. The sleeves are connected, the geometrical dimensions of which are given in the device 1. One sleeve is made of steel H18H1 another of steel 35XGSA. The intermediate ring element is made of yttri powder with nichrome wire fibers (see example 1). After the parts are assembled, they are held in a hydrogen atmosphere at 900 ° C for 0.5 h, at a hydrogen pressure of 0.5 MPa. So get a tight connection. A study of the structure of the junction shows the presence of diffusion bonding of nichrome fibers with yttrium hydride and steel parts at the points of contact of the ring with the walls of the cavity. Tests of the obtained compound under conditions similar to those shown in Example 1 show a sharp increase in impact and thermal cyclic strength of the compound with yttrium-reinforced hydride rings, compared to compounds using non-reinforced yttrium hydride. According to the proposed method, parts made from alloys of copper, aluminum, nickel, fluoroplast, ceramics, and others in various combinations are joined together using reinforced zirconium, yttrium titanium, alloyed titanium-iron, lanthannickel intermetallic compounds and other hydrotransforming metals and alloys. Connections of parts of pipelines subjected to vibro-impact loads show increased operational reliability, especially when fibers are placed in the direction of the tensile forces that occur in connections during operation. The introduction of plastic materials into the intermediate element, which are diffusionally bonded to the parts during hydrogenation, provides a dramatic increase in the dynamic strength of the joint. Such materials are selected taking into account their diffusive properties, ensuring the interpenetration of materials at the points of contact with each other in the process of hydrogenation and the formation of transition welds. The forces developing during the hydrogenation process on the contact surfaces exceed 1000 g / mm and ensure the process of diffusion bonding of materials in a hydrogen atmosphere. Depending on the required vibro-impact and thermocyclic strength of the joint and the properties of the materials being joined, materials such as aluminum, copper, various steels, graphites, refractory oxides, carbides, etc. are introduced into the intermediate element. Moreover, the materials are introduced in the form of fibers, wires, and so on. P. 5 As tests show, the proposed method, in comparison with the known method, provides an increase in the vibro-impact and thermal cyclic strength of the joints. The ability to carry out the diffusion bonding of materials to join with each other allows the proposed method to be used to connect parts operating under conditions of increased vibrations, temperature drops, pressures or vacuum. 22o The invention The method of connecting parts according to ed. St. No. 588о80, which is based on the fact that, in order to increase the operational reliability of the connection of the syllable under the influence of vibro-impact and thermal cyclic loads, materials not forming hydrides are additionally introduced into the intermediate element in the form of fibers. . Sources, information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 588080, cl. At 23 K 1/00, - 08/09/76 (prototype).
SU802988877A 1980-10-03 1980-10-03 Method of connecting parts SU935222A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802988877A SU935222A2 (en) 1980-10-03 1980-10-03 Method of connecting parts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802988877A SU935222A2 (en) 1980-10-03 1980-10-03 Method of connecting parts

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU588080 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU935222A2 true SU935222A2 (en) 1982-06-15

Family

ID=20920360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802988877A SU935222A2 (en) 1980-10-03 1980-10-03 Method of connecting parts

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU935222A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0145108A1 (en) A method for producing a clad alloy article and an assembly for use therein
US7108166B2 (en) Method for sealing a battery case
SU935222A2 (en) Method of connecting parts
US4914950A (en) Ceramic conduit assembly with metal outer tube
US4736883A (en) Method for diffusion bonding of liquid phase sintered materials
JPH01176284A (en) Conjugate of metal and ceramics
Kang et al. Design of high-temperature brazing alloys for ceramic-metal joints
JPS62167041A (en) Composite material consisting of graphite and metal
JPS62180189A (en) High-temperature joint for ceramic pipe-shaped part
JPH01229188A (en) Manufacture of duplex tube
ES8608976A1 (en) Process for producing an object composed of at least two components.
JPH0328391B2 (en)
JPH07138617A (en) Composite material
EP2179841A1 (en) Functionally graded high temperature bonding of fiberglass fibers to steel
RU2106942C1 (en) Process of soldering of telescopic structures
JP2628227B2 (en) Damper for superconducting rotor
JPS62130843A (en) Metallic ceramics joining body
EP0095284A1 (en) Tantalum bonding method
JPH02175014A (en) Composite sintered hard alloy roll and its manufacture
JP2646555B2 (en) Ceramic heater
JPH1085953A (en) Structure for liquid phase diffusion welding part of metal tube
JPS62243701A (en) Joining method for different materials
JPS62170336A (en) Composite material consisting of graphite and metal
JPS5813488A (en) Production of metal clad ceramic pipe
NISHIMURA et al. Fabrication of superplastic Zn-Al alloy matrix composites