Состав газовой смеси Советский патент 1981 года по МПК B23K35/38 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для уменьшения деформаций изделий при автовакуумном нагреве под пайку, термообработку и наплавку. Известно использование при сварке газовой смеси, содержаш,ей: 3-25% инертный газ - аргон, кислород - остальное 1. Указанная смесь не может быть применена при автовакуумном нагреве из-за небольшого количества кислорода. Целью изобретения является уменьшение деформации рабочей камеры. Поставленная цель достигается тем, что состав газовой смеси содержит компоненты в следующем соотношении, вес. %: Инертный газ18-55,5 Кислород44,5-82 При первоначальном нагреве вспомогательной камеры, соединенной с основной камерой, происходит поглощение сорбентом кислорода, и остаточное давление внутри камер создается за счет парциального давления инертного газа. При дальнейшем нагреве давление в камерах повышается за счет термического расширения инертного газа. Величина этого давления прямо пропорциональна температуре нагрева где Я„ -давление инертного газа, атм; Гн - температура-нагрева, °С. Таким образом, определяющим давление при заданной температуре нагрева является содержание инертного газа в атмосфере. Содержание инертного газа в смеси можно определить из зависимости з-273 где К. - парциальное давление инертного газа, атм; Гц - заданная температура нагрева, °С; РЗ -заданное давление газа в камере, атм. Заданное давление в камере обеспечивает согласно расчету бездеформационный нагрев. Величина деформации камеры зависит от разности давлений внутри и снаружи камеры в случае, если заданное давление внутри камеры РЗ 1 атм (а разность давлений Р 0). При использовании атмосферы с содержанием инертного газа от 18 до 55,5 вес. % обеспечивается при заданных температурах давление внутри камеры атм. При уменьшении содержания инертного газа менее 18% давление в камере при заданных температурах нагрева значительно ниже 1 атм, что может вызвать деформацию.

Увеличение содержания инертного газа выше 55,5% нриводит к повышению давления внутри камеры при заданной температуре свыше 1 атм, что также может вызвать деформацию камеры.

Во вспомогательную камеру помеи ают сорбент, а в основной камере располагают детали. Соединяют основную камеру со вспомогательной и заполняют их кислородом и инертным газом. Затем герметизируют обе камеры и нагревают вспомогательную камеру до темнературы активного поглош,ения кислорода, а основную камеру - до заданной температуры.

Предлагаемый состав газовой смесн был опробован в лабораторных условиях. В контейнер 100X3 длиной 100 мм, изготовленный из стали ст. 3, загружали образцы сталей Х18Н10Т, ст. 3 и припой - медь. Во вспомогательную камеру 20X30 мм помещали 21 г порошка Мп грануляцией 50- 150 мкм и с помош,ью трубки 12X4 мм длиной 30 мм соединяли с контейнером. Контейнер герметизировали диафрагмой, изготовленной из стали ст. 3 толшиной 1 мм. Герметичность швов проверяли вакуумированием. Затем согласно заданной температуре нагрева Т 1120°С заполняли вспомогательную камеру и контейнер аргоном (24%) и кислородом (76%). После этого

герметизировали отверстие и горелкой местно нагревали вспомогательную камеру до 900°С в течение 20 мнн. В дальнейшем контейнер помешали на нагрев в печь СШОЛ 1-1,6/12,5 и в процессе нагрева с помощью мановакуумметра ОМБВ-1 измеряли давление в контейнере. Установлено, что при температуре Г 1120°С давление в контейнере равно нулю. После охлаждения и измерения стрелы прогиба диафрагмы установлено отсутствие деформации диафрагмы.

Формула изобретения

Состав газовой смеси, преимушественно для автовакуумного нагрева нод пайку, содержаший ипертный газ, кислород, отличающийся тем, что, с целью уменьшения деформации рабочей ка.меры, он содержит компоненты в следующем соотношении, вес. %:

Инертный газ

18-55,5 Кислород 44,5-82

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3527916, кл. 219-74, 08.09.70.