Способ диффузионной сварки метал-лОВ C гРАфиТОМ Советский патент 1981 года по МПК B23K20/00 

Изобретение относится к диффузион ной сварке в вакууме металлов с графитом и может найти применение в раз личных областях промышленности, напр мер в химической, нефтяной, электротехнической, металлургии и других областях техники и промышленности, . где необходимо особо прочное соедине ние металлов с графитом. . Известен способ диффузионной свар ки металлов с графитом, при котором соединяемую поверхность графита подвергают механической обработке е пос ледующей химической очисткой ацетоно и осуществляют соединение в вакууме (1 . Недостатком способа является невысокая прочность соединения ввиду недостаточной очистки графита. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ диффузионной сварки металлов с графитом при котором свариваемую поверхность графита подвергают химической обрабо ке в растворе четыреххлористого углерода, а сварку осуществляют при 850-900° С в течение 10-20 мин 2. Недостатком способа является низкая прочность соединения из-за остат ков связующих веществ на свариваемой поверхности-графита (таких как смолы, масла), которые препятствуют образованию прочного соединения. Цель изобретения - повышение прочности сварного соединения. Поставленная цель достигается тем, что после очистки графит подверггиот вакуумному отжигу при 250-300 С в течение 25-30 мин с последующей очисткой в четыреххлористом углероде в течение 3-5 мин. Способ осуществляют следующим образом. Свариваемые детали (металлическую и графитовую) перед сваркой подвергают механической обработке, например, точению, до достижения класса чистоты поверхности 5-6. Затем свариваемую поверхность металла обезжиривают, например этиловым спиртом,, а при необходимости производят травление (титан обрабатывают в смеси плавиковой и азотной кислот). Сваривае1 1ую поверхность графита подвергают химико-термической обработке путем двукратной выдержки в растворе четыреххлористого углерода соответственно в течение 40-60 мин и 3-5 мин с промежуточным отжигом в вакууме при 250-300 С В течение 40-60 мин, а нагрев и сжатие в вакууме осуществля ют при 850-900 С в течение 10-20 ми Благодаря вакуумному отжигу при 250-300 С остатки смол переходят в газообразное состояние, а при последу ющей очистке четыреххлористым углеро дЬм в течение 3-5 мин остаточные эле менты после отжига легко удаляются, обеспечивая чистую поверхность, что позволяет повысить прочность сварного соединения. Пример. Сваривание титана марки ВТ-1.графитом. Титан ВТ-1 обезжиривают этиловым спиртом, травят в смеси плавиковой и азотной кислот, а графит подвергают выдержке в растворе четыреххлористого углерода в течение 40 мин, после чего отжигают в вакууме при .в течение 25 мин, затем вновь выдерживают в растворе четыреххлористого углерода в течение 3 мин. По окончании химикЬ-тер1 ической обра ботки образцы помещают в сварочную камеру и осуществляют сварку в вакууме 1-10мм рт. ст. при 900 с, давлении 0,7 кгс/мм в течение 20 ми После сварки образцы подвергают механическим испытаниям, которые показывают повышение прочности сварног соединения. Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить прочность сварного соединения при сварке металлов с графитом. Формула изобретения Способ диффузионной сварки металлов с графитом, при котором свариваемую поверхность графита подвергают химической обработке в растворе четыреххлористого углерода, а сварку осуществляют при 850-950 0 в течение 10-20 мин, отличающийс я тем, что, с целью повышения прочности сварного соединения, после, очистки графит подвергают вакуумному отжигу при 250-300с в течение 2530 мин с последующей очисткой в четыреххлористом углероде в течение 3-5 мин. Источники информации, принятые во Внимание при экспертизе 1. Диффузионное соединение металлических и неметаллических материалов в вакууме. М., ПНИЛДСВ, 1970, с. 131-140. 2 .Диффузионное; соединение в вакууме, М., ПНШЩСВ, 1971, с. 129-134.