Способ диффузионной сварки Советский патент 1989 года по МПК B23K20/14 

1

Изобретение относится к диффузионной сварке однородных, разнородных и неметаллических материалов, может быть использовано для получения неразъемных герметичных соединений в различных отраслях промышленности, а также для получения соединений цилиндрических трубных заготовок между собой и трубных заготовок с арматурой и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1276466.

Целью изобретения является повышение качества соединения при сварке разнородных материалов путем предотвращения образования хрупких интерметаллидов.

Способ осуществляют следующим образом.

На свариваемой поверхности одной из деталей выполняют наружную резьбу (винт) на другой - внутреннюю (гайка). Для сборки деталей применяют любой тип резьбы,

но необходимо обеспечить натяг в резьбовом соединении, поэтому предпочтение отдают крепежно-уплотнительным резьбам, коническим резьбам.

Изготавливают резьбовую спиральную вставку с сечением проволоки, соответствующим сечению резьбы, вставку ввинчивают во внутреннюю резьбу, а затем ввинчивают деталь с наружной резьбой. Собранные таким образом детали помещают в ва- куумируемую камеру. Нагревают их до температуры сварки и производят окончательное завинчивание. Затяжкой резьбы обеспечивают натяг и плотное прилегание спиральной вставки по профилям резьбы.

Конкретную величину удельного давления (натяг) выбирают по уравнению прочности резьбы -на смятие или на срез.

Выбор материала спиральной вставки осуществляют в соответствии с диаграммами

Ј

00

со

NJ

равновесного состояния, а сечение - в зависимости от профиля резьбы. При затяжке резьбы поверхность одной из свариваемых деталей скользит по поверхности спиральной вставки, а она, в свою очередь, скользит по поверхности другой детали, обеспечивая пластическую деформацию свариваемых поверхностей и образование физического контакта. Обеспечив затяжкой необходимый натяг, свариваемые детали выдерживают в вакууме при температуре сварки и под давлением. При температуре сварки и выдержке с последующей затяжкой спиральная вставка деформируется, обеспечивая плотное прилегание профилей резьбы, физический контакт свариваемых поверхностей и протекание диффузионных процессов, предотвращая тем самым образование хрупких интерметаллических фаз. благодаря чему повышается качество соединения.

Пример. Сварку детали из стали 45 с предварительно нарезанной внутренней резьбой (конической трубкой 3/4) и детали из стали Р18ис наружной конической трубкой резьбой 3/4 осуществляют следующим образом. Изготовлена спиральная коническая вставка из малоуглеродистой стали ев 08А ромбического сечения. Обезжиривают свариваемые поверхности и спиральную вставку. Вставку ввинчивают в деталь с внутрен0

5

0

5

ней резьбой, а затем ввинчивают деталь с наружной резьбой, ввинчивание производят от руки. Собранные детали устанавливают в вакуумную камеру установки для диффузионной сварки. Камеру вакуумируют до разрежения 133-Ю 3 Па, нагревают зону контакта свариваемых деталей до 1233 К и окончательно затягивают резьбу, обеспечивая удельное давление 12 Па по поверхности соединения материалов. После изотермической выдержки при 1233 К в течение 15 мин детали охлаждают и извлекают из камеры. Проведенные механические испытания сварных соединений показали, что их прочность находилась на уровне прочности менее прочного из свариваемых материалов и составляла 531 МПа, а разрушение произошло по основному материалу.

Формула изобретения

Способ диффузионной сварки по авт. св. № 1276466, отличающийся тем, что, с целью повышения качества соединения при сварке разнородных материалов путем предотвращения образования хрупких интерметаллидов, между резьбовыми поверхностями деталей предварительно устанавливают резьбовую спиральную вставку с сечением проволоки, соответствующим сечению резьбы.

Изобретение относится к диффузионной сварке однородных, разнородных и неметаллических материалов и может быть использовано для получения неразъемных герметичных соединений в различных отраслях промышленности, а также для получения соединений цилиндрических трубных заготовок между собой и трубных заготовок с арматурой. Цель изобретения - повышение качества соединений при сварке разнородных материалов. На свариваемых поверхностях деталей предварительно выполняют резьбу. Устанавливают между ними резьбовую спиральную вставку с сечением проволоки, соответствующим сечению резьбы. Детали свинчивают, нагревают и по достижении температуры сварки осуществляют окончательный их натяг, после чего производят изотермическую выдержку. При этом обеспечивается скольжение свариваемых поверхностей с их интенсивной пластической деформацией.