Способ получения многослойных изделий Советский патент 1979 года по МПК B23P3/04 B22F7/04 B32B31/04 

1

Изобретение относится к области порошковой металлургии и сварки давлением и может быть использовано для получения многослойных прутков, труб, профилей, в которых металлический слой выполняет роль конструкционного материала, а металлокерамический - какие-ли бо специфические функции, обусловленные его свойствами.

Известен способ получения изделий путем сварки давлением металла с металлокерамикой (керамикой), заключающийся в нагреве, образовании -контакта между поверхностямИ соединяемых материалов и создании на них давлепия 1.

Недостатком известного способа является невозможность получения длинномерных изделий типа прутков и неравномерность .плотности прессовок по высоте.

Цель изобретения - повышение качества сварки при получении многослойных длинномерных изделий.

Для этого по предлагаемому способу предварительно подготавливают слой: металлокерамики - спеканием из порошка заготав,ки и .металла - образованием в заготовке полости, соответствующей по размерам металлОКерам-Ической заготовке, и после размещения металлокерам ической

заготовки в полости металлической зону их контакта вакуумируют, а сваривающее давление создают при гидропрессовании со степенью дефор.мацип 30-90%. При это.м после гидропрессовапия в холодном состоянии осуществляют нагрев, обеспечивающий диффузию слоев.

Изготовление многослойных изделий

осуществляется следующим образом.

Сначала изготавливается металло.керамическая заготовка, например цилиндрический стержеяь, путем прессо.ания « спекания порошка. Затем металлокера.мическая

заготовка обрабатывается до нужных размеров механическим путем и помещается в соответствующих размеров полость металлической детали по хо.довой или скользящей посадке. Собранная заготовка герметизируется заваркой в вакууме или камере с защитной атмосферой (в пос.теднем случае производится подпрессовка пористой металлокерамической заготовки до полного устранения зазора между металлической деталью и металлокерамической загото1вкой и подвергается пластической дефор,мации путем гидропрессования (выдавливанием) жидкой «ЛИ квазижидкой средой в горячем ил« холодном состоянии со степенью дефор.мации преимущественно от 30 до 90%. При горячем гидропрессовании ова:р«а металла с металлокерамикой происходит в процессе прессо.вания. При холодном прессовании сварка осуществляется в процессе последующего нагрева отпрессованной загото:вки за счет протекания диффузионных процессов. Процесс гидропрессо.ваяия обеапечивает пластическую деформацию IB условиях всестороннего сжатия, ipacnpeccoBKH и осадки заготовки в контейнере не происходят. Это предупреждает разрущение хрупкого металлокерамического материала в процессе пластической деформации. Л идкостное трение в контейнере и очаге деформации способствует равномерно1му истечению материалов. Подпрессовка пористой металлОке рамической заготов-ки .в полости металлической детали обеспечивает вытеснение воздуха, заполнение зазора меладу свариваемыми деталями и позволяет производить герметизацию заготовки вместо вакуума з камере с контролируемой атмосферой, что упрощает технологический процесс. Металлографическими исследоиаяиями двухслойных прутков и трубных заготовок - нержавеющая сталь 12Х18Н10Т -f металлокера.мический материал УМБ-4с (92% них,рома Х20Н80 л 8% иит:рида бора), полученных горячим гидропрессованием, устано1нлено, что нарушений сплошности металлокерамяческого материала и расслоений в зоне сзарки не наблюдается. Формула изобретения 1.Способ получения л ногослойиых изделий спархон даЕлсмисм металла с металлокерамикой, заключающийся во взаимном размещении слоев металла и металлокерамики с образованием контакта между нх поверхностями и в создании на них сваривающего давления, отличающийся тем, что, с целью повыщения качества сварки при получении многослойных длинномерных изделий, предварительно подготавливают слои: металлокерамики - спеканием из порощка заготовки и металла - образованием в заготовке полости, соответствующей по размерам металлокерамической заготовке, и после размещения металлокерамической заготовки в полости металлической зо«у их контакта вакуумируют, а сваривающее давление создают при гидропрессозании со степенью деформации 30-90%. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что после гидропрессования в холодном состоянии многослойной заготовки осуществляют нагрев, обеспечивающий диффузию слоев. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Диффузионное соединение е вакууме металлов, сплавов и неметаллических материалов. - Сборник. М., ПНЛДСВ, 1970 с. 283--290 (прототип).