Способ диффузионной сварки Советский патент 1980 года по МПК B23K20/00 

Изобретение относится к сварке давлением, а именно к диффузионной сварке, и может быть использовано для сварки деталей, преимущественно из титановых сплавов, имеющих на кон тактных поверхностях сварные швы. Известен способ диффузионной свар ки, при котором, с целью уменьшения деформации тонкостенных деталей, сва речное давление прикладывают в течение первой половины сварочного цикла Недостаток способа состоит в длительности процесса. Наиболее близким к предлагаемсалу по технической сущности и достигаемо му результату является способ Диффузионной сварки деталей, преимущественно из титановых сплавов, имеющих на контактных поверхностях сварные швы, при котором в конце цикла сварки температуру повышают, а сварочное давление изменяют 2j . Недостатком способа является низкое качество соединения из-за неравноосной структуры зоны соединения. Цель изобретения - повышение качества сварки за счет получения ргшноосной структуры зоны соединения. Поставленная цель достигается тем, что температуру повышают выше оС - (Ь превращения свариваемых материалов, а сварочное давление увеличивают. . Способ осуществляется следующим образсял. Свариваемые детали изготавливают из титанового сплава с исходной мелкозернистой структурой. Одну из деталей проваривают аргоно-дуговой сваркой на всю толщину. Зaтe свариваемые поверхности зачищают, приводят их в контакт, устанавливают в термоксмпрессионную печь, нагревают до температуры сварки, прикладывают сварочное давление,и производят изотермическую выдержку. В конце цикла сварки температуру повышают выше oi-jb -превращения свариваемых материалов, а сварочное давление увеличивают. После изотермической выдержки нагрев прекращают и сваренные детали охлаждают. В результате аргоно-дуговой сварки в зо нах сплавления и термического влияния образуется неравноосная структура. Известно, что сплавы с мелкозернистой структурой в области температур ДО полиморфного превращения имеют скорость ползучести в несколько раз выше, чем сплавы с крупнозернистой структурой. Повышение температуры выше Oi - fb -превращения сопровождается резким уменьшением скорости ползучести сплавов с мелкозернистой структурой, в то время как скорость ползучести сплавов с крупнозернистой структурой монотонно возрастает с повышением температуры.

Благодаря двухстадийному циклу сварки на первом этапе наиболее интеКсивно происходит образование физического контакта на участках с мелкозернистой структурой, а на втором этапе - на участках с крупнозернисто структурой. Качество соединения при этом повышается.

Пример. Сваривают детали из титанового сплава ОТ4, 1Ф1ею|дего в исходном состоянии мелкозернистую стру туру. Одну из деталей предварительно проваривают аргоне-дуговой сваркой на всю толщину. Затем свариваемые поверхности зачищают, приводят их в контакт и устанавливают в термокомпрессионную печь. Сварочное Давление создают за счет разности давлений в полости образца, вакуумированной до -rlO- MM рт.ст., и полости печи, заполненной аргонсм. Свариваемые детали нагревают до , прикладывают сварочное давление 0,05 кг/мм и производят Изотермическую выдержку в течение 30 мин. Затем температуру

повышают до , а сварочное давление - до 0,2 кг/мм. Через 30 мин нагрев прекргидают, детали охлаящают и извлекают из печи. Механические испытания показывают, что прочность соединения повышается в 2 раза.

Использлвание изобретения позволяет повысить качество соединения деталей, имеющих на контактных поверхностях неравноосную структуру.

изобретения

Способ диффузионной сварки деталей преимущественно из титановых сплавов, имеющих на контактных поверхностях сварные швы, при котором в конце цикла сварки температуру повьинают, а сварочное давление изменяют, о т л и ч а ю щ и и с я .тем, что, с целью повьяаения качеств 1 сварки за счет получения равноосной CTpyKTj p зоны соединения, температуру пов1Л11ают выше Л - (5 -превращения свариваемых материалов , а сварочное давление увеличивают.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 232734, кл. В 23 К 19/00, 1967. 2. Макото О., Калэуакн X.,

Синьитиро К. Ое кикай коваку, 1978, 19, 2, с. 35-38.