Изобретение относится к диффузионной сварке и может быть использовано в машиностроении, авиастроении, приборостроении и других отраслях про мьшшенности.
Цель изобретения - повьшение качества сварного соединения, снижение энергозатрат и повьшение производительности.
Способ осуществляют следующим об- разом.
Между свариваемыми поверхностями деталей из нёрекристаллизованных ниобиевых сплавов располагают промежуточную аморфную прокладку на основе титана. Детали нагревают до 450 С, . на. 50°С ниже температуры перехо- да аморфной прокладки в кристалличес- .кое .состояние, и сдавливают, продол;жая нагрев до 500°С со скоростью 2 С/мин. Затем осуществляют изотермическую выдержку по режиму термообработки свариваемого материала.
Благодаря сдавливанию в интервале 450-500 0 при скорости нагрева :2 с/мин знергия, запасенная в аморфном материале и освобождающаяся в про™ цессе кристаллизации, способствует направленному перемещению атомов контактных слоев материала прокладки и свариваемого изделия с целью построения совместной кристаллической решетки. Образуются межатомные связи, т.е. происходит химическое взаимодействие и образование физического контакта, активация и схватывание контактных поверхностей. Схватывание контактных поверхностей являетеш 105
О
ю
05 01
ся необходимым этапом завершающей стадии образования соединения при сварке давлением - стадии объемного взаимодействия. Схватьгоание обусловливает образование межзеренной границы, ориентированной в плоскости первоначального контакта. Все это позволяет повысить качество сварного соединения В процессе термообработки по режиму основного материала происходит формирование структуры основного материала и зоны соединения, что также способствует повьшению качества сварного соединения, а так как сам процесс термообработки осзпцест- ВЛЯ10Т без использования дорогостоящего оборудования, достигается, снижение энергозатрат и повышается производи- тельность. При нагреве ниже 450 и выше 500 С в зоне соединения образуются непровары и поры, снижающие качество, соединения. При малой скорости нагрева менее 2 С/мин процесс перехода материала прокладки из аморфного состояния в кристаллическое замедляется, процесс взаимодействия контактных атомов упорядочивается.
П р и м е р. Сваривали детали из ниобиевого сплава системы Nb-Ti-Al с дисперсионным упрочнением If -фазой типа ВН-10 с использованием аморфной промежуточной прокладки в виде фольги толщиной 20 мкм из сплава на основе титана.
Между предварительно обезжиренными свариваемыми поверхностями цилиндрических -деталей из нерекристалли. зованного ниобиевого сплава размещали металлическую фольгу на основе Ti в аморфном состоянии толщиной 20 мкм. Собранные таким образом детали уста
0
5 0
навливали в вакуумной камере установки дп я сварки давлением, создавали вакуум 3,3 10 Иа и производили сварку при 450°С, давлении Р 50 МПа со скоростью нагрева 2°С/мин до Т 500 С, т,е, порога перехода прокладки в кристаллическое состояние. Затем осуществляли стандарт1-гую термообработку сплава типа ВН-10 с целью одновременного формирования структуры сварного соединения и основного материала. Деформация после сварк.и составила незначительную величину порядка 0,5%, Высокотемпературная прочность сварных соединений находилась на уровне основного материала. В зоне контакта образовались общие зерна, дефектов не обнаружено.
Ф о рмула изобретения
Способ диффузионной сварки, при котором между свариваемыми поверхностями деталей из нерекристаллизо- ванных ниобиевых сплавов располагают промежуточную аморфную прокладку на основе титана, детали нагревают, сдавливают и осуществляют изотермическую -выдержку, отличающийся тем, что, с целью повьшения качества сварного соединения, снижения энергозатрат и повышения производительности, сдавливание осущест- 5 вляют в интервале температур 450- 500 С до перехода материала прокладки в кристаллическое состояние, нагрев в указанном интервале температур осуществляют со скоростью 2 с/мин, а изотермическую вьщержку осуществляют по режиму термообработки свариваемого материала.
0
0
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Способ диффузионной сварки металлов | 1986 |
|
SU1409437A1 |
| Способ диффузионной сварки ниобиевых сплавов с титановыми | 1988 |
|
SU1593848A1 |
| Способ диффузионной сварки | 1989 |
|
SU1625625A1 |
| Способ диффузионной сварки дисперсионно-твердеющих магнитотвердых материалов со сталями | 1986 |
|
SU1412914A1 |
| СПОСОБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ | 1996 |
|
RU2135337C1 |
| Способ диффузионной сварки сотовых конструкций | 1981 |
|
SU988498A1 |
| Способ диффузионной сварки оксидной керамики с медью | 1989 |
|
SU1639919A1 |
| Способ соединения хрома с никелем и никелевыми сплавами | 1990 |
|
SU1779512A1 |
| Способ диффузионной сварки твердого сплава со сталью | 1984 |
|
SU1194630A1 |
| Способ диффузионной сварки керамики из нитрида кремния со сталью | 1989 |
|
SU1676772A1 |
Изобретение относится к технологии диффузионной сварки и может быть использовано в машиностроении, авиастроении, приборостроении и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение качества сварного соединения, снижение энергозатрат и повышение производительности. Между свариваемыми поверхностями деталей из неперекристаллизованных ниобиевых сплавов располагают промежуточную аморфную прокладку на основе титана. Детали нагревают до 450°С, сдавливают и продолжают нагрев до 500°С со скоростью 2°С/мин. Затем осуществляют изотермическую выдержку по режиму термообработки свариваемого материала. В процессе сварки происходит направленное перемещение атомов материала прокладки и свариваемого материала, а также объемное взаимодействие и упорядочение структуры как основного металла, так и зоны соединения.
