Способ диффузионной сварки металлов Советский патент 1991 года по МПК B23K20/16 

Изобретение относится к диффузионной сварке и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение качества соединения при сварке титановых сплавов.

Способ осуществляют следующим образом.

Между соединяемыми поверхностями деталей из титанового сплава размещают трехслойную прокладку с наружными медными слоями и средним слоем из титана или титанового сплава с более крупнозернистой, чем у свариваемых металлов, структурой. Собранные детали нагревают выше температуры контактно-реактивного плавления системы медь - титан (титановый сплав),

сдавливают и производят выдержку

при этой температуре и охлаждение.

В процессе сварки в результате контактно-реактивного плавления мед- ные прослойки полностью переходят в жидкую фазу. Затем за счет диффузионных процессов происходит затвердевание образовавшейся жидкой прослойки с формированием смешанной структуры шва, состоящей из более мелких зерен, растущих от поверхности более мелкозернистого металла, и крупных, с большим размером в плоскости соединения, растущих от более крупнозернистого металла. Эти закристаллизовавшиеся зерна образуют линию стыка из ориентированных в плоскости соединений межзерненных границ,

оэ со го J

о оэ

которая при дальнейшей вьщержке при температуре и давлении сварки перемещается в направлении более мелкозернистого металла до полного выхода . ее из диффузионной зоны. Особенностью соединения после сварки является отсутствие в диффузионной зоне межзе- ренных границ, ориентированных в плоскости соединения, а границы пророс- ю ших зерен пересекают эту зону под углом, близким к 90°. Такая структура повышает качество соединения за счет более равномерного выделения хрупких фаз в диффузионной зоне. }$ , Пример. Сваривали образцы из (0(+ р)-титанового сплава ВТ25 через прокладку из этого же сплава, плакированную с обеих сторон медью. Исходная структура сплава пластинчатая 20 с размером |Э-зерен 50 мкм. Для получения более крупнозернистой структуры прокладки отжигали в 5-области с целью получения пластишаятой структу

ры с размером р-зерен 500 мкм. Сварк осуществляли в вакууме при остаточном давлении 5- 10 мм рт.ст. при , давлении 0,3 кг/мм2 в течение 5 мин. Последующие механические испытания показали повышение качества сварного соединения.

Формула изобретения Способ диффузионной сварки металлов, при котором между свариваемыми поверхностями деталей размещают трехслойную прокладку с наружными медными слоями, детали нагревают выше температуры плавления медных слоев и осуществляют изотермическую выдержку под давлением с последующим охлаждением, отличающийся тем, что, с целью повышения качества соединения при сварке титановых сплавов, средний слой берут из титана с более крупнозернистой, чем у свариваемых металлов структурой.

Изобретение относится к диффузионной сварке и может быть использовано в различных отраслях промышленности,, Целью изобретения является повышение качества соединения при сварке титановых сплавов. Способ осуществляют следующим образом. Между соединяемыми поверхностями деталей из титанового сплава размещают трехслойную прокладку с наружными медными слоями и средним слоем из титана или титанового сплава с более крупнозернистой, чем у свариваемых металлов, структурой. Собранные детали нагревают выше температуры контактно-реактивного плавления системы медь титан (титановый сплав), сдавливают и осуществляют изотермическую выдержку с последующим охлаждением. В процессе сварки происходит более равномерное выделение хрупких фаз в диффузионной зоне. S (Л