Способ диффузионной сварки Советский патент 1989 года по МПК B23K20/16 

U и со го

00

со

Изобретение относится к сварке давлением, в частности к диффузион-. ной сварке стекла и ситалла через промежуточную прокладку из чистых металлов, и может быть использовано в авиационном приборостроении.

Цель изобретения - повьпиение термоциклической стойкости сварного соединения и интенсификации процес- ю са.

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно на свариваемые поверхности деталей наносят любым из- is вестным способом демпфирующий подслой, содержащий металл промежуточной прокладки. Затем размещают промежуточную прокладку, детали нагревают до эквйкогезивной температуры 20 подслоя и сжимают до образования в подслое вакансионной пористости, равной 15-35%, Затем давление снимают, детали охлаждают и подвергают термоциклическим испытаниям.25

Демпфирующий подслой, в. состав которого входит металл прокладки, обеспечивает получение соединений с высокими демпфирующими свойствами, что повышает стойкогть сварного сое- 30 динения при термоциклировании.

Нагрев деталей до эквйкогезивной температуры подслоя при его деформации на стадии ускоренной ползучести jj приводит к тому, что процесс сварки протекает без деформационного упрочнения подслоя из-за проскальзывания по границам зерен, что приводит к уменьшению остаточных сварочных на- 40 прзяжений. Ускоренная ползучесть при эквйкогезивной температуре приводит к интенсивному образованию и выходу на поверхность .активных центров (очаОсиовпые параметры сварки TV, ,

легко определяют по крив

ICB -fe

ползучести при сжатии в условиях с рочного процесса.

Экспериментально, по данным мет лографического анализа, быпо устан лено, что при Тгв (0,6-0,8) Т„, т мостойкость диффузионных соединени резко возрастает до образования ва кансионной пористости по границам зерен подслоя в пределах 15-35%. Э объясняется тем, что при пористост подслоя менее 15% он ведет себя пр тически так же, как и подслой из сплошного металла, а при пористост более 35% происходит образование и развитие микротрещин, которые приводят к резкому изменению площади поперечного сечения сварного соеди ния и падению его термостойкости д уровня сплошного металла прослойки

Пример. На детали из кварц вого стекла КУ-1 наносили любым сп собом (напыление, химическое или гальваническое осаждение и т.п.) демпфирующей подслой из сплава, со держащего 60% Мп и 40% Си толщиной 20-50 мкм. Затем размещали промежу точную прокладку из. меди МБ (толщи ной 50 мкм) и проводили диффузионн сварку по режиму: Тte 1173 К, 25 МПа, где Тс соответству эквйкогезивной температуре подслоя t с 60 мин.

Качество сварного соединения рп деляли по количеству циклов нагрев и охлаждения образцов до потери им вакуумной плотности. С помощью мет лографического анализа поперечного сечения сварных образцов оценивали среднюю пористость подслоя по гран цам зерен, что составила 32%. При этой пористости наблюдается резкое

гов взаимодействия) на базе дефектов j повышение количества термоциклов.

кристаллической решетки (вакансий и микропор), что ускоряет процесс образования соединения. При ускоренной ползучести.в материале подслоя образуется вакансионная пористость по границам зерен. Коэффициент термического расширения пористой прокладки пропорционально ..уменьшается с увеличением количества пор на единицу объема по сравнению с монолитным подслоем, что приводит к снижению внутренних напряжений при охлаждении диффузионных соединений и увеличению их термостойкости.

50

55

Формула изобретени Способ диффузионной сварки стек с металлом, при котором между свар ваемыми поверхностями деталей разм ют промежуточную прокладку, сварив мые детали нагревают до температур сварки, сжимают и осуществляют изо термическую вьдержку, отлича щийся тем, что, с целью повьш ния термоциклической стойкости сва ного соединения и интенсификации процесса, предварительно на сварив емые поверхности наносят демпфирую

Осиовпые параметры сварки TV, ,

легко определяют по кривым

ICB -fe

ползучести при сжатии в условиях сварочного процесса.

Экспериментально, по данным металлографического анализа, быпо установлено, что при Тгв (0,6-0,8) Т„, термостойкость диффузионных соединений резко возрастает до образования вакансионной пористости по границам зерен подслоя в пределах 15-35%. Это объясняется тем, что при пористости подслоя менее 15% он ведет себя практически так же, как и подслой из сплошного металла, а при пористости более 35% происходит образование и развитие микротрещин, которые приводят к резкому изменению площади поперечного сечения сварного соединения и падению его термостойкости до уровня сплошного металла прослойки.

Пример. На детали из кварцевого стекла КУ-1 наносили любым способом (напыление, химическое или гальваническое осаждение и т.п.) демпфирующей подслой из сплава, содержащего 60% Мп и 40% Си толщиной 20-50 мкм. Затем размещали промежуточную прокладку из. меди МБ (толщиной 50 мкм) и проводили диффузионную сварку по режиму: Тte 1173 К, 25 МПа, где Тс соответствует эквйкогезивной температуре подслоя, t с 60 мин.

Качество сварного соединения рпре- деляли по количеству циклов нагрева и охлаждения образцов до потери ими вакуумной плотности. С помощью металлографического анализа поперечного сечения сварных образцов оценивали среднюю пористость подслоя по границам зерен, что составила 32%. При этой пористости наблюдается резкое

0

5

Формула изобретения Способ диффузионной сварки стекла с металлом, при котором между свариваемыми поверхностями деталей размещают промежуточную прокладку, свариваемые детали нагревают до температуры сварки, сжимают и осуществляют изотермическую вьдержку, отличающийся тем, что, с целью повьш1е- ния термоциклической стойкости сварного соединения и интенсификации процесса, предварительно на свариваемые поверхности наносят демпфирую314492894

г.;:г„ Г;р™::к:™:„:вТ:;л L° - - -«.с.„„, „„

ведуг до ,к икогез„,;Г;:1:р, „ з-ЗзГ -

Изобретение относится к сварке давлением, в частности к диффузионной сварке стекла и ситалла через промежуточную прокладку из чистых металлов, и может быть использовано в авиационном приборостроении. Цель изобретения - повьшение термоциклической стойкости сварного соединения и интенсификации процесса. Предварительно на свариваемые поверхности деталей любым известным способом наносят демпфирующий подслой, содержащий металл промежуточной прокладки. Затем размещают промежуточную прокладку. Детали нагревают до эквико- гезивной температуры подслоя и сжимают до образования в подслое вакан- сионной пористости, равной 15-35%.- Затем давление снимают, детали охлаждают и подвергают их. термоцикличес- . КИМ испытаниям. / i сл