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

Изобретение относится к-сварке давлением с подогревом, в частности к диффузионной сварке твердого сплава с немагнитными материалами и сплавами, и может быть использовано в машиностроении и приборостроении.

Цель изобретения - повышение прочности путем создания локальных эвтектических зон.

Способ осуществляют следующим образом.

Свариваемые поверхности деталей тщательно шлифуют и обезжиривают ацетоном. Размещают между ними промежуточную прокладку, содержащую прослойку из материала, образующего эвтектику с материалом по крайней мере одной из свариваемых деталей, и прослойку из материала, не образующего

,эвтектику с ними, в которой выполняют отверстия. Детали сдавливают, нагревают до температуры сварки и осуществляют изотермическую вьдержку, В процессе изотермической выдержки в зоне соединения образуется эвтектический расплав, заполняющий через отверстия во второй прослойке зазор между ней и свариваемой деталью. Инертная прослойка, с одной стороны, препятствует эвтектическому расплавлению самих деталей, с другой стороны, отверстия в ней создают возможность локального эвтектического плавления материала свариваемых деталей, образование в зоне отверстий диффузионных мостиков, по которым происходит плавление, монолитных соединений при охлаждении, своеобразных

оэ

заклепок, что позволяет повысить прочность соединения.

Пример. Сваривают детали цилиндрической формы из TbFe и меди диаметром 5 мм и высотой 3-10 мм. Торцовые поверхности TbFe и меди механически выравнивают шлифованием на наждачной бумаге различной зернистости. Перед приведением в кон- такт поверхности детали из меди протирают ацетоном, а поверхности деталей из TbFe2 еще раз сошлифовывают на наждачной бумаге для снятия окис- ной пленки. Между деталями0из TbFeг и меди размещают медную фольгу толщиной 0,03 мм и молибденовую фольгу толщиной 0,05 мм с отверстиями 0,3 мм. Детали из фольги собирают в последо- вателЪности TbFe2 - (Си - Мо) - Си так, чтобы ТЪРе2 контактировал с медной фольгой. На детали, установленные в специальном держателе, накладывают незначительньй груз (порядка 0,01 МПа) с целью возможности выдавливания из- лишек расплава из зазора между свариваемыми деталями и их фиксации.

Детали размещают в вакуумной печи и отжигают в вакууме до мм рт.ст при температуре 930°С, которая выше температуры эвтектического плавления системы TbFe2 - Си (870°С), в течение 35 мин. Затем детали охлаждают вместе с печью.

В процессе отжига медная фольга, контактирующая с TbFe2, образует эвтектический расплав, который протекает через отверстия в молибденовой фольге к поверхности медной детали, смачивая ее и обеспечивая полный физический контакт деталей с молибденовой прокладкой. Через отверстия продолжается диффузионный обмен между TbFeз и Си, а также локальное контактное плавление.

При охлаждении происходит затвердевание расплава, обеспечивая образование в зоне отверстий монолитного соединения.

Формула изобретения

о

Способ диффузионной сварки через промежуточную прокладку, содержащую прослойку из материала, образующего эвтектику с материалом, по крайней мере одной из свариваемых деталей, и прослойку из материала, не образующего эвтектику с ними, при котором детали сдавливают, нагревают до температуры сварки и осуществляют изотермическую выдержку, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности путем создания локальных эвтектических зон, в прослойке из материала, не образующего эвтектику, выполняют отверстия.

Изобретение относится к сварке давлением с подогревом, в частности к диффузионной сварке твердого сплава с немагнитными металлами и сплавами, и может быть использовано в машиностроении и приборостроении. Цель изобретения - повышение прочности путем создания локальных эвтектических зон. Между свариваемыми поверхностями соединяемых деталей размещают промежуточную прокладку, содержащую прослойку из материала, образующего эвтектику, с материалом по крайней мере, одной из свариваемых деталей, и прослойку из материала, не образующего эвтектику с ними, в которой предварительно выполняют отверстия. Детали сдавливают, нагревают до температуры сварки и осуществляют изотермическую выдержку. Эвтектический расплав, образующийся в процессе изотермической выдержки, через отверстия заполняет зазоры между свариваемыми поверхностями, повышая прочность соединения.