Способ сварки разнородных материалов Советский патент 1986 года по МПК B23K20/14 

Изобретение относится к сварке давлением с подогревом и может быть использовано при сварке разнородных материалов в различных отраслях промышленности.

Цель изобретения - снижение температуры сварки и повышение качества соединения.

Способ осуществляют следующим образом.

Свариваемые детали подвергают стабилизирующему отжигу для снятия внутренних

где а - ТКЛР;

ДТ - приращение температуры, Коэффициент связи

где Да 1 -приращение предела текучести при нагреве детали в упругой области, измеренное на машине. Образование однородных внутренних на...-- -пряжений, легко осуществляемое пластиченапряжений. Затем на соединяемой поверх- Ю . деформацией и регулируемое в широ- ности детали из материала с большими пределах с помощью скорости и глубираметрами кристаллической решетки создают однородные внутренние сжимающие напряжения, а на соединяемой поверхности другой детали создают однородные внутренние растягивающие напряжения, детали кон- 5 тактируют по свариваемым поверхностям, устанавливают в вакуумной камере, создают в ней разрежение, затем детали нагревают до температуры сварки, сжимают и осуществляют стабилизирующий отжиг для сняны резания, увеличивает положительное приращение частоты, что способствует созданию сжимающих внутренних напряжений, а повышение подачи или скорости резания уменьшает положительное приращение частоты, что способствует созданию .растягивающих внутренних напряжений.

Благодаря созданию на соединяемых поверхностях свариваемых деталей однородных внутренних (сжимающих) напряжений в де тали из материала с большими параметрами кристаллической решетки и растягивающих напряжений в другой детали создаются благоприятные условия для движения образующихся вакансий, способствующих 25 повышению диффузии атомов одного материала в другой, благодаря чему интенсифицируется процесс сварки, что позволяет снизить температуру сварки и повысить качество соединения.

20

тия неупругих внутренних напряжении.

Величину и знак внутренних напряжений определяют по приращению частоты собственных колебаний детали по формуле

а - Оан - S

Е-К

где

А1

относительное приращение частоты;

К - коэффициент объема поверхности, подверженной деформации, К V/Vo, где V - объем контролируемой детали; Vo - объем по- зо верхности слоя детали с внутренними направлениями; модуль упругости;

а- коэффициент связи температурных напряжений и напряжений от внешней нагрузки.

Благодаря созданию на соединяемых поверхностях свариваемых деталей однородных внутренних (сжимающих) напряжений в де тали из материала с большими параметрами кристаллической решетки и растягивающих напряжений в другой детали создаются благоприятные условия для движения образующихся вакансий, способствующих 25 повышению диффузии атомов одного материала в другой, благодаря чему интенсифицируется процесс сварки, что позволяет снизить температуру сварки и повысить качество соединения.

Пример. Сваривают сплав ВК15 со сталью 45. На свариваемой поверхности сплава ВК15, имеющего большие параметры кристаллической решетки (а 3,16-10 А), создают однородные внутренние сжимающие напряжения, а на свариваемой поверхвнешней нагрузки.35 ° Д- 2,8-10-4) - растягиваДля металлов, подвергнутых растяжению, Свариваемые детали контактируют

а 0,11 и определяется путем деления прира-™ свариваемым поверхностям. Их уста навщения предела текучести материалов дета-ливают в сварнои камере, создают в ней вали при определенной температуре, получен- уум 10 мм рт.ст. нагревают до темпеного на разрывной машине, на предел теку-ратуры 960 С, сжимают усилием Р 1,2кгс/

чести, полученный при том же приращении до . и осу1Дествляют зотермическую выдертемпературы по формуле

0 а-Д-Т-Е,

жку в течение 6 мин. После сварки детали охлаждают и подвергают механическим испытаниям.

где а - ТКЛР;

ДТ - приращение температуры, Коэффициент связи

ны резания, увеличивает положительное приращение частоты, что способствует созданию сжимающих внутренних напряжений, а повышение подачи или скорости резания уменьшает положительное приращение частоты, что способствует созданию .растягивающих внутренних напряжений.

Благодаря созданию на соединяемых поверхностях свариваемых деталей однородных внутренних (сжимающих) напряжений в де тали из материала с большими параметрами кристаллической решетки и растягивающих напряжений в другой детали создаются благоприятные условия для движения образующихся вакансий, способствующих повышению диффузии атомов одного материала в другой, благодаря чему интенсифицируется процесс сварки, что позволяет снизить температуру сварки и повысить качество соединения.

. и осу1Дествляют зотермическую выдержку в течение 6 мин. После сварки детали охлаждают и подвергают механическим испытаниям.