СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ЛЕНТОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКОЙ Советский патент 1995 года по МПК B23K20/14 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к диффузионной сварке и может быть использовано при изготовлении многослойных ленточных материалов в электронной, электротехнической, приборостроительной и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является регулирование сварочного давления в широком диапазоне.

Способ осуществляют следующим образом.

Контактные поверхности свариваемых лент подвергают обезжириванию, механической обработке вращающимися проволочными щетками или другими известными способами. Подготовленные свариваемые поверхности лент вводят в контакт и производят их плотную намотку на оправку из материала с высоким коэффициентом термического расширения (например, меди, алюминия и т.д.). Для предотвращения схватывания внешних поверхностей свариваемых лент одновременно производят намотку технологической ленты из материала, несваривающегося с соединяемыми металлами. После намотки свариваемых лент на оправку на полученный пакет с определенным натягом производят дополнительную намотку ленты из материала (например, молибдена, ковара и т.д.) с коэффициентом термического расширения, меньшим, чем у материала оправки.

В процессе нагрева до температуры сварки оправка, расширяясь, создает радиальные давления, превышающие предел текучести свариваемых металлов при температуре сварки. При этом происходит пластическое течение металлов в зоне соединения, обеспечивая эффективный физический контакт и сварку соединяемых металлов.

Лента из материала с коэффициентом термического расширения, меньшим, чем у материала оправки, увеличивает уровень термических напряжений, действующих нормально к границе контакта свариваемых металлов. Она может многократно использоваться. В ряде случаев эта лента может быть изготовлена из того же материала, который используется и в качестве технологической прослойки, предотвращающей схватывание, что упрощает процесс получения многослойных лент.

Сварку пакета производят в серийно выпускаемых отжиговых печах с восстановительной, нейтральной средой или в вакууме. Процесс намотки можно осуществлять на намоточных устройствах типа моталок, широко используемых в лентопрокатном производстве.

Благодаря использованию ленты в качестве охватывающего элемента, которую наматывают на свариваемый пакет, обеспечивается возможность регулирования сварочного давления в широком диапазоне за счет предварительного натяга при намотке.

П р и м е р. Изготавливали двухслойную ленту молибден-никель. Исходные материалы - молибденовую фольгу толщиной 30 мкм обезжиривали, а никелевую ленту толщиной 100 мкм дополнительно зачищали вращающейся проволокой. Материалы сдваивали подготовленными контактными поверхностями друг к другу, между внешними поверхностями молибдена и никеля располагали технологическую никелевую ленту с двусторонним покрытием из интерметаллида NiAl₃ и производили плотную намотку этих лент на медную оправку диаметром 120 мм. На полученный пакет была намотана вспомогательная молибденовая фольга толщиной 50 мкм в 30 слоев. Пакет вместе с оправкой нагревали до 800^оС и выдерживали в течение 2 ч в водородной печи типа ОКБ 8085. Полученная биметаллическая лента молибден-никель при испытании на знакопеременный изгиб отслоений не имела.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к диффузионной сварке, и может быть использовано при изготовлении многослойных ленточных материалов в электронной, электротехнической, приборостроительной и др. отраслях промышленности. Целью изобретения является расширение диапазона регулирования сварочного давления. Свариваемые ленты контактируют очищенными поверхностями и наматывают на оправку. Сварку внешних слоев лент предохраняют намоткой технологических прокладок. На полученный пакет наматывают в несколько слоев ленты из материала с коэффициентом термического расширения меньшим, чем у материала оправки. Полученный пакет нагревают до температуры сварки в любой нагревательной печи и осуществляют изотермическую выдержку. После сварки пакет разбирают.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ЛЕНТОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКОЙ, при котором после подготовки контактных поверхностей производят плотную намотку свариваемых лент на оправку с последующим размещением на поверхности свариваемого пакета охватывающего элемента из материала с коэффициентом термического расширения меньшим, чем у материала оправки, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования сварочного давления, в качестве охватывающего элемента берут ленту, которую наматывают на пакет.