Способ диффузионной сварки Советский патент 1990 года по МПК B23K20/16 

Изобретение относится к диффузионной сварке и может быть использовано при соединении нержавеющих сталей и твердых сплавов со сталями в различных отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение качества и коррозионной стойкости сварного соединения при сварке нержавеющих сталей и твердых сплавов со сталями.

Способ осуществляют следующим образом.

Между свариваемыми поверхностями деталей из нержавеющих сталей или твердых сплавов и стали располагают трехслойную промежуточную прокладку, детали нагревают до температуры сварки 1343-1353 К, сдавливают, осуществляют изотермическую выдержку и охлаждают. В качестве среднего слоя промежуточной прокладки берут железо- никелевый сплав с содержанием никеля 25-70 мас.%, а в качестве наружных слоев - медно-алюминиевый сплав с содержанием алюминия 5-7 мас.%.

В результате диффузии железа и никеля из железо-никелевой прокладки и металла-связки из твердого сплава происходит упрочнение остаточной после расплавления прокладки на основе меди, при этом происходит образование сплава, близкого к железо-никель- алюминиевой бронзе.

Ограниченная растворимость меди в железе резко снижает возможность образования диффузионной микропористости в процессе изотермической выдержки. Кроме того, коэффициент ли01

со со

00

j;:

со

нейнего термического расширения железо-никелевого сплава в широком диапазоне температур близок к коэффициенту термического расширения тведого сплава, все это приводит к повышению качества сварного соединения.

Кроме того, образование в зоне соединения железо-никель-алюминиевой бронзы приводит к повышению коррозионной стойкости соединения. При содержании никеля и алюминия меньше ил больше указанных интервалов и температуре меньше 1343 и больше 1353 К резко снижается качества сварного соединения из-за возникающих в зоне соединения термических напряжений.

Пример. Сваривали детали из нержавеющей стали 08Х18Н10, а также детали из твердого сплава ВК-10 и ст ли 48. Между свариваемыми поверхностями располагали промежуточную прокладку со средним слоем из железо- никелевого сплава с содержанием никеля 25 мас..% и наружными слоями из медно - алюминиевого сплава с содержанием алюминия 5 мас.%. Собранные детали устанавливали в сварочной камере, создавали в ней разряжение 1.3

.. 1 л V ч- .

. . - - . w-.jj. i- t jt i/ix XljflC; -J

Xl0 Па, нагревали до температуры 1343 К, сдавливали услием 0,02 МПа и осуществляли изотермическую выдержку в течение 10 мин.

После изотермической выдержки сваренные детали охлаждали в камере . до температуры 343 К с последующим

0

Q

5

охлаждением i до комнатной температуры на воздухе.

Качество полученных изделий оценивали по результатам испытаний на .растяжение (нержавеющая сталь + нержавеющая сталь) и на усталость (твердый сплав + сталь). Испытания на Прочность проводили на испытательной машине типа Инстрон, а усталостные испытания - на машине типа Шенк при удельной нагрузке 150 МПа и 2800 нагружений в минуту. Испытания прка- зали повышение качества сварочного соединения.

Формула изобретения

Способ диффузионной сварки, при котором между свариваемыми поверхностями деталей располагают трехслойную промежуточную прокладку, детали нагревают до температуры сварки, сдавливают, осуществляют.изотермическую вьщержку и охлаждают, отличающийся тем, что,, с целью повьш1ения качества и коррозионной стойкости сварного соединения при сварке нержавеющих.сталей и твердых сплавов со сталями, в качестве среднего слоя промежуточной прокладки берут железо-никелевый сплав с содержанием никеля 25-70 мас.%, а в качестве наружных слоев - медно-апюми- ниевый сплав с содержанием алюминия 5-7 мас.%, а нагрев осуществляют до температуры 1343-1353 К.

Изобретение относится к технологии диффузионной сварки и может быть использовано при соединении нержавеющих сталей и твердых сплавов со сталями в различных отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение качества и коррозионной стойкости сварного соединения при сварке нержавеющих сталей и твердых сплавов со сталями. Между свариваемыми поверхностями деталей, размещают трехслойную промежуточную прокладку, детали нагревают до температуры 1343-1353 К, сдавливают, осуществляют изотермическую выдержку и охлаждают. В качестве промежуточной прокладки берут железо-никелевый сплав с содержанием никеля 25-70 мас.%, а в качестве наружных слоев - медно-алюминиевый сплав с содержанием алюминия 5-7 мас.%. В процессе сварки в зоне соединения образуется сплав, по своему составу близкий к железо-никель-алюминиевой бронзе.