SU948585A1 - Способ диффузионной сварки телескопических соединений и установка дл его осуществлени - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИХ

СОЕДИНЕНИЙ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1

Изобретение относитс  к диффузионной сварке , в частности к технологии сварки телескопических соединений и оборудованию дл  ее осуществлени .

Известен способ диффузионной сварки,при котором телескопически собранные детали устанавливают в обойму с нат гом, изготовленную из материала с коэффициентом термического расширени  меньшим, чем у внутренней детали, и нагревают 1)

Недостатком способа  вл етс  невысокое качество соединени  из-за неравномерного контактировани  деталей по цилиндрической поверхности .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  способ диффузионной сварки телеско-. пических соединений, при котором собранные под сварку детали устанавливают в обойме с расположенной в ней втулкой из пластичного материала, нагревают в вакууме, прикладывают давление путем осадки втулки и деталей i и охлаждают 2.

Известна также установка дл  диффузионной сварки телескопических соединений, содержаща  рабочую камеру с размещенными в ней нагревательными элементами, вакуумную систему и систему давлени  3.

Недостатком способа и установки дл  его осуществлени   вл етс  невысокое качество -, соединени  и невозможность интенсификации процесса сварки.

Целью изобретени   вл етс  повыщение качества соединени  и интенсификации процесса.

Цель достигаетс  благодар  тому, что в способе диффузионной сварки телескопических соединений, при котором собранные под сварку детали устанавливают в обойме с расположенной в ней втулкой из пластичного материала , нагревают в вакууме, прикладывают давление путем осадки втулки и деталей и охлаждают, нагрев и охлаждение осуществл ют многократно со скоростью 5-10° С/с в интервале температур (0,15-1) температуры сварки, а давление приклыдвают при минимальной температуре или в течение всего -цикла сварки, причем процесс ведут до степени деформации BTyjfKH, равной 1-3%, a установка дл  диффузионной сварки телескопических соединений содержаща  рабочую камеру с размещенными в ней нагревательными элементами, вакуумную систему и систему давлени , снабжена подставкой дл  закреплени  свариваемых деталей , охлаждающим кожухом со штуцером и гибкими элементами, в подставке по периметру на равных рассто ни х выполнены отверсти , нагревательные элементы установлены в этих отверсти х, охлаждающий кожух закреплен «а наружной поверхности подставки, а его штуцеры соединены с рабочей камерой через гибкие элементы. На фиг. 1 изобрах ена схема осуществлени  способа; на фиг. 2 - схема установки дл  его осуществлени . Детали 1 и 2 собирают под диффузионную сварку, устанавливают их в обойму 3, в кото; рой расположена втулка 4 из пластччного мате риала, нагревают в вакууме, прикладывают давление путем осадки втулки 4 и деталей 1 и 2 и охлаждают (фиг. 1). Нагрев и охлаждение осуществл ют многократно со скоростью 5-10°С/с в интервале температур (0,15-1) температуры, сварки. Давление прикладываю при минимальной температуре или в течение всего цикла сварки, причем процесс ведут до степени деформации втулки 4, равной 1--3%. Максимальное значение температуры ограничивают температурой сварки, а минимальное значение - оптимальной величиной длительности остывани  втулки 4 и деталей 1 и 2, позвол ющей повысить суммарную степень деформации втулки 4 за заданное врем  сварки .. Минимальное значение скорости определ ют из услови  проведени  наибольщего числа цик лов за заданное врем  сварки, а максимально значением температурных градиентов, возникающих между детал ми 1 и 2 и втулкой 4 при их нагреве и охлаждении. Минимальное значение деформации выбирают из услови  возможности косвенного ее измерени  по перемещению штока 5 системы давлени  (фиг. 2). Максимальное - мт;чмал ной скоростью пластической деформации втул ки 4 при температуре сварки. Проведение термоциклировани  в интервале температур (0,15-1) температуры сварки СО скоростью 5-10°с/с при деформации втул

ки, равной 1-3%, Позвол ет повысить качество соединени  и интенсифициро.вать процесс сварки за счет более эффективного протекани  диффузионных процессов.

Установка дл  диффузионной сварки телескопических соединений содержит рабочую камеру, состо щую из корпуса 6 с размещенными в ней нагревательными элементами 7,

Claims (3)

1. варивали фольгу, т.е. в один, два или более слоев из разнородных материалоц - никел , платины, платино-бариевого сплава и других. С бразец вставл ли с минимальным зазором в стальную втулку, внутренн   поверхность которой была покрыта окисью алюмини  или кальци . Средн   толщина втулки составл ла 6-8 мм. Втулку с образцом вставвакуумную систему и систему давлени  (не показаны). Установка снабжена также подставкой 8 дл  закреплени  свариваемых деталей 1 и 2, охлаждающим кожухом 9 со цггуцерами 10 и гибкими элементами 11. В подставке 8 по периметру на равных рассто ни х выполнены отверсти  12, нагревательные элементы 7 установлены в отверсти х 12. Охлаждающий кожух 9 закреплен на наружной поверхности подставки 8, а его штуцера 10 соединены с корпусом 6 рабочей камеры через гибкие элементы 11. Установка работает следующим образом. Свариваемые детали 1 и 2 вставл ют во втулку 4, которую помещают в обойму 3, устанавливаемую в подставку 8. Рабочую камеру установки закрывают. С помощью щтока 5 системы давлени  создают нат г втулки 4 в обойме 3. Воздух из рабочей камеры откачивают при помощи вакуумной системы, включают нагрев, а в охлаждающий кожух 9 подают газовый поток. Затем производ т нагрев до температуры сварки и термоциклирование в интервале от 0,15 Т сварки до температуры сварки. При остывании дл  создани  необходимой скорости охлаждени  втулки 4 и деталей 1 и 2, в охлаждающий кожух 9 подают воду. Давление прикладывают при минимальной темп мтуре термоцикла или поддерживают его поCTOHHHbiM в течение всего цикла сварки. При охлаждении давление снимают, что позвол ет свободно вьшимать из обоймы 3 свариваемые детали 1.и 2, обжатые втулкой 4. После сварки втулку 4 удал ют, например,токарной обработкой. Таким образом, вьшолнение в установке подставки дл  закреплени , свариваемых дета лей с расположенными в ней нагревательными элементами и охлаждающего кожуха со штуцерами, соединенными с рабочей камерой через гибкие элементы, позвол ет увеличить скорость нагрева и охлаждени  деталей, т.е. обеспечить возможность увеличени  давлени  в интервале температур от 0,15 Т сварки до температуры сварки, что повьшиет качество сварного соединени , а также интенсифицировать протекание диффузионных процессов. По данному способу были изготовлены образцы , в которых к молибденовому стержню диаметром 10 мм и длиной 50 мм прил ли в обойму. Давлением 1000 кгс создавали начальный нат г втулки в обойме. Затем проводили нагрев до в вакууме и трех- четырехразовое термоциклирование в интервале 150-1100° С. При минимальной температуре цикла 150° С создавали упругий нат г втулки в обойме. Давление сохран ли при нагреве и проводили п тиминутную , изотермическую вьщержку при . Суммарную степень деформации стал ной втулки доводили до значени  1-3%. Прочность телескопического соединени  пары молибден-платина составила 16-18 кгс/мм, что соответствовало оптимальной прочности такого соединени , сваренного по плоскости. Использование способа позвол ет получать телескопические соединени  разнородных материалов , равнопрочные соединени м, сваренным по плоскости. Формула изобретени  1, Способ диффузионной сварки телескопи .ческих соединений, при котором собранные под сварку детали устанавливают в обойме с расположенной в ней втулкой из пластичного материала, нагревают в вакууме, прикладывают давление путем осадки втулки и детале а охлаждают, отличающийс  тем что, с целью повышени  качества соединени  -сИ интенсификации процесса, нагрев и охлажде ние осуществл ют многократно со скоростью 5-10 С/с в интервале температур (0,15-1) температуры сварки, а давление прикладывают при минимальной температуре, причем процесс ведут до степени деформации втулки, равной 1-3%. 2.Способ по п. 1,отличающийс   тем, что давление лрикладьтают в теЧение всего цикла сварки. 3.Установка дл  диффузионной сварки телескопических соединений, содержаща  рабочую камеру; с размещенными в ней нагревательными элементами вакуумную систему и систему давлени , отличающа с  тем, что она снабжена подставкой дл  закреп- . ленй  свариваемых деталей, охлаждающим кожухом со штуцерами и гибкими элементами, в подставке по периметру на равных рассто ни х выполнены отверсти , нагревательные элементы установлены в этих отверсти х, охлаждающий кожух закреплен на наружной поверхности подставки, а его штуцера соединены с рабочей камерой через гибкие элементы. Источники информации, . прин тые .во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №610638, кл. В 23 К 19/00, 27.06.77.
2. 2.Конюшков Г. В,, Конылов Ю. Н. Диффузионна  сварка в электронике . М., Энерги , 1974, с. (прототип).
3. 3. Сборник научных трудов IV-й Межвузовской научно-технической конференции, 1966, М., ПНИЛДСВ, 1968, с. 216.(прототип).

   .f