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

11 (обрегешн О1носи1си к диффузионной 1А||Жг и може быть испо.чьзова но н раз- ,i о, pa,мяч npo.Mbiiii,темности при и.го- : .1 н нии ,и |;ь1ей из порошковы.х материа

1 ч

Целью п.(опрегсния ян,1истся повьпиение 1 I HH iHa ( С(и ди11ения при сварке ;а.1сй и( порошковых .материалов на ос- 1иве желе la нутем интенсификации нроцесса.

(.нособ ос uecTB.iHK)T следующим обра | М

Предварительно и (готаЕ.1ивают среднюю :| ос,1ойку И.1 с.меси nopoujKa нике.1Я и .) 7 Mat.% а. 1ю.миния. Затем на свари- иаемые поверхности деталей из порошка на (ч пове железа наносят прослойки меди. С реднюю прослойку размеп1ают между сва- ривае.мыми новер.хностя.ми деталей, сдавли- ваюг их, нагревают до температуры спекания свариваемых материалов и осушест- нляют изогер.мическую выдержку е последующим охлаждением.

В резу, 1ьтате экзотермической реакции комнонентов в смеси порошков средней

прослойки интенсифицируется процесс образования соединения, а при последуюц;ем спекании происходит растворение медных прослоек в средней прослойке и в прилегающих к зоне соединения объемах материалов. В результате этого после жидко- фазного спекания в зоне соединения образуется медно-никелевый плав, упрочнен ный мелкодисперсными включениями интермета,тлического соединения Nii At. что позволяет повысить качество сварного соединения.

Уменьшение концентрации порошка алюминия ниже 5 мас.% приводит к незначительному экзотермическому эффекту, тогда как увеличение концентрации выше 7 мас.% вызывает снижение механических характеристик спеченного материала за счет об- |1азования значите.1Ьного К(),1ичества интср- металлических соединений Xi.j Al и At

Конкретный пример осуществления способа

(Соединяли сп,тав Ре 3%. (д|-0,6% С (Ж50ДЗ-70). На одну из- соединяемых

СП

со to

N3

4

сл

поверхностейжелезо-мед но-г pa фигового

сплава в процессе прессования наносили сплошную прослойку порошка меди толщи ной 0,06 мм На поверхность другой соединяемой детали напрессовывали прослойку порошка меди той же толщины и затем прослойку из смеси порошков никеля с 6 мас.% алюминия толшиной 0,5 мм.

Производили обезжиривание соединяемых поверхностей ацетоном. Сборку размещали в приемнике проходной печи под грузом, обеспечивающим усилие сжатия 0,05 МПа. Осуществляли нагрев сборки со средней скоростью НО К мин путем постепенного проталкивания изделий в горячук:) зону печи с постоянной температурой 7 1423 К, в которой производили изотермическую выдержку в течение 25 мин Последующее охлаждение осуществляли дальнейщим проталкиванием сборки из горячей зоны в холодильник. Нагрев, изотермическую выдержку и охлаждение осуществляли в среде аргона.

Проведенные испытания показали, что прочность полученных соединений при испытаниях на растяжение состави ча ав 360 МПа, причем разрушение происхо- дило по железо-медно-графитовому сплаву

Формула изобретения

Способ диффузионной сварки, при котором между свариваемыми поверхностями

деталей располагают промежуточную прок ладку, содержащую среди-я.. )ослойку из никеля и наружные прс ойки из меди, детали сдавливают, па1 реи;;ют, осуп1ествля- ют изотермическую выдержку и охлаждают, отличающийся И м, чтх с целью

повьииения качества сварного соединения при сварке деталей из порои ксвых мате риалов на основе желе; ; путем интенсификации процесса, среднюю грск лойку бе рут из с.меси порошков нг.келя и 5 7 мас.%

а, 1юмипия, а изотермическую выдержку про водят при температуре смек; 11ия свариваемых матер и а,то в.

Изобретение относится к диффузионной сварке и может быть использовано в различных отраслях промышленности при изготовлении деталей из порошковых материалов. Цель изобретения - повышение качества сварного соединения при сварке деталей из порошковых материалов на основе железа путем интенсификации процесса. Предварительно изготавливают среднюю прослойку из смеси порошков никеля и 5 - 7 мас.% алюминия. Затем на свариваемые поверхности деталей из порошка на основе железа наносят прослойки меди. Среднюю прослойку размещают между ними, сборку сдавливают и нагревают до температуры спекания свариваемых материалов. После изотермической выдержки детали охлаждают. В результате экзотермической реакции в зоне соединения происходит активация свариваемых поверхностей, т.е. интенсифицируется процесс сварки.