Способ диффузионной сварки Советский патент 1979 года по МПК B23K19/00 

(54) СПОСОБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ.

Изобретение относится к сварке давлением с подогревом, в частности к диффузионной свар- ке разнородных материалов.

Известен способ диффузионной сварки металлокерамических деталей с металличес1сими, щзн котором детали нагревают в вакууме, сдавливают и охлаждают Ц.

Недостатком способа яв.пяется трудность удалеиня окисных пленок с контактируемых поверхностей соединяемых металлов.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ диффузионной свар.ки разнородных материалов, при котором свариваемые детали нагревают с одновременным ; воздействием ультразвуковыми колебаниями, таправленными перпендикулярно контактирующим поверхностям, сдавливают и охлаждают 12.

В процессе охлаждения в зоне соединения изза различных коэффициентов теплового расширения соединяемых материалов, возникают термические напряжения, приводящие к разрыву соединения.

Целью изобретения является повышение качества сварки за счет релаксации термических напряжений.

Поставленная цель достигается тем, что, в процессе охлаждения на детали дополнительно воздействуют ультразвуковыми колебаниям до нача;гг и после окончания фазовьгх превращений в металлах.

Сущность изобретения заключается в следующем.

По.дготовленные под сварку детали устанавливают в сварочной камере, сдавливают, производят вакууплирование сварочной камеры, заполняют ее газом-носителем ионов с избыточным давлением и производят нагрев деталей тлеющим разрядом.

По достижении температуры начала фазового превращения одного из соединяемых металлов на свариваемые детали воздействуют ультразву-. ковыми колебаниями.

Вторичное воздействие ультразвуковыми колебаниями осуществляют в температурном HVIтервале рекристаллизации стали. По достижении TeMEepaTj-pb сварки на спаренные детали в трвТИИ раз воздействуют ультразвуковыми коле6а1ШЯ1ии. После изотермической выдержки детали охлаждают, В процессе охлаждения, через каждые 100°С, начиная с бООС, на детали дополнительно воздействуют ультразвуковыми колебаниями до качала и после окончания фазовь х превраше ний в металлах. Во всех случаях ультразвуковые колебания натфавляют нерпендикулярно контактирующим noBepxHOCTJiM, а длительность воздействия составляет 4-5 мин. В результате воздействия ультразвуковых ко лебаний 3 зоне соединения происходит измельчение зерен, повышается пластичность и происходит релаксащ5я термических напряженш. . Пример. Сваривали деталь из стали 45 с деталью из стали 7ХГ2ВМ. Контактирующие поверхности деталей шлифовали до чистоты v 6 и промывдли четыреххлористым углеродог.. Дет ли устанавливали в сварочную камеру и сдавливали усилием Pj;a 0,8 кгс/мм. Сварочную камеру вакуумировали до 1,10- мм рт.ст заполняли ее газом-носителем ионов с избыточным давлением 20-30 мм рт.ст. и производили нагрев тлеющем разрядом. Б процессе нагрева при температурах 300, 600 и на свариваемые детали воздействовали ультразвуковыми колебаниям г, нагфавлeнны fи перпегухикулярно контактирующим поверхностям в течение 4-5 мин, после чего детали выдерживали в течение 5 мин при температуре lOSOC и производили ох/шждение до ком наткой температуры в самой камере. В процессе охлаясдения через каждые , начиная с , исключая температурный интервал фазовых превращений металлов (для стали 45.400-300°С, для стали 7ХГ2ВМ - 200-100С), детали дополнительно по.цвергали воздействию у.;гвтразвуковых.колебаний, направленных перпекд куляряо контактирующим поверхностям в течешь 4-5 мни. Испол1 зование изобретешгя позволит зняа:телько снизить термические напряжегшя в сварных соед;-Е.1 енияк благодаря чему уменьшаемся возможнос-гь появления мнкротрещин и разруиюния сварекных деталей в процессе охлаждения, что в конечном итоге приводит к повышению прочности сварного соедгшення. Формула изобретения Способ диффузионной свзрки разнородных материалов, при котором свариваемые детали нагревак г с одиовременным. воздействием ультразвуковтльти колеба1П5ями, перпендикулярными контакпфз щим поверхностям, сдавливают и охлаждают, отличающийся тем, что, с целью повыщения качества сварки за счет релаксаххии терт/яетеских напряжений, ка детали допол йп:ельно воздействуют ультразвуковыми колебаниями, в процессе охлаждения, до.иачала к . после окончания фазовых аревращешш в металлах. Источники информации, принятыево внимание при экспертизе L Авторское свидетельство СССР № И 2460, кл. В 23 К 19/00, 1956. 2. Авторское свидетельство СССР N 156403. кл. В 23 К 19/00, 1961.