Способ диффузионной сварки и устройство для его осуществления Советский патент 1986 года по МПК B23K20/14 B23K20/26 

2.Способ по п, 1 , о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования давления, в камеру дополнительно подают неконденсирующийся газ.

3.Устройство для диффузионной сварки, содержащее теплоизолированную сварочную камеру с расположенным . На ее наружной поверхности

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам и устройствам для -диффузионной сварки, и может быть использовано для получения биметаллических изделий в различных отраслях промьшшенности.

Целью изобретения является уменьшение энергозатрат и повьшение производительности,

о На чертеже показана схема уст- ройства для осуществления способа.

Устройство содержит вакуумную камеру I с крышкой 2, покрытые снаружи теплоизоляционным материалом 3, а по внутренней боковой поверхности - капиллярно-пористым материалом 4 и охватьтаемые корпусом 5.

Непосредственно на вакуумной камере 1 установлена система охлаждения 6, в нижней части камеры - нагреватель 7.

Внутри вакуумной камеры I з станов лена подставка 8 для размещения над расплавом 9 свариваемых деталей - вала 10 и втулки 11.

Для проведения диффузионной сварки вал 10 и втулку 11 собирают плотной посадкой и помещают в камеру 1 над высокотемпературным расплавом 9 металла, солей или стекла на подставке 8. Камеру 1 герметично закрывают крышкой 2 и .вакуумируют через вен- Tj fflb 12, Затем повьш1ают температуру расплава с помощью электронагревателя 7. Пар , находясь в термодинамическом равновесии с расплавом, конденсируясь на поверхностях деталей, i нагревает их и своим давлением равномерно сжимает.

нагревательным элементом, систему вакуумирования камеры и подачи инертного газа, приборы контроля и управления, отличающее ся тем, что, с целью уменьшения энерго-г затрат и повьшения производительности, внутренние стенки сварочной камеры выполнены с покрытием из ка- пиллярко-пористого материала.

С ц&пъю расширения диапазона регулирования давление изменяют, в камеру дополнительно через вентиль 12 подают неконденсирующий газ или ис5 пользуют бинарный расплав,

После сварки (вьщержка в течение определенного времени при определенной температуре и давлении) начинают охлазкдать камеру 1. При этом расп0 лав, находящийся на поверхности

разогретьпс деталей, испаряется и конденсируется в зоне холодных областей . камеры 1.

Для повьшения эффективности тегшо15 переноса от электронагревателя 7 к расплаву 9 внутреннюю поверхность камеры покрывают капиллярно-пористым материалом 4, При этом расплаВ; впитываясь в капиллярно-пористьш

20 материа.п, увеличивает площадь соприкосновения с нагревателем. Б результате происходит повьщ1ение скорости нагрева расплава за счет увеличения площади теплообмена и, как следствиеi

5 ускорение технологического процесса сварки в целом, повьш1;ение производительности труда.

Таким образом, количество распла- ва, необходимого для проведения сварки, значительно уменьшается (до 7- 10% общего объема вакуумной камеры) . В связи с уменьшением общей теплоемкости устройства снижается время, необходимое для разогрева и

5 охлаждения устройства, что приводит к повьщ1ению производительности труда, а уменьшение количества распла- . ва - к снизкению энергозатрат на разогрев расплава.

Нагрев и сжатие деталей осу- , ществляют паром расплав.а, причем

эффективность передачи тепла от стенки вакуумной камеры к деталям возрастает, так как коэффициенты теплоотдачи при испарении и конденсации выше, чем при конвективном теплообмене. Равномерность температур и давлений по поверхности свариваемых деталей также вьппе, так как в паре давление и температура более однородны, чем в жидкости. Высокая эффективность теплоотдачи естественно ускоряет процесс сварки, что приводит к повьппению производительности тру- Да.

Покрытие капиллярно-пористым материалом внутренней поверхности ваРедактор М.Бандура аказ 3751/15

Составитель В Петросян Техред И.Попович

Кор Под

Тираж 1001 ВНИИПЙ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

куумной камеры приводит к тому, что имеющийся в Kat-iepe расплав растягивается по внутренней поверхности, таким образом, увеличивается площадь нагрева расплава и повьшается скорость разогрева всей массы расплава при применении нагревателя одной и той же можности, а это приводит к по- вьшению производительности труда.

Кроме того, введение неконденсирующегося таза в.пар расплава приводит к снижению давления пара при данной температуре, следовательно, при вводе неконденсирующегося газа расширяется диапазон регулирования по давлению и температуре.

Корректор Л.Пилипенко Подписное

1. Способ диффузионной сварки материалов, при котором свариваемые детали устанавливают в сварочную вакуумную камеру с высокотемпературным расплавом металлов, солей или стекла,- нагревают и сдавливают, отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат и повьшения производительности, свариваемые детали устанавливают над расплавом, а нагрев и сдавливание осуществляют его паром. W с ю 4 СО СО ьо