Способ диффузионной сварки в безокислительной атмосфере

 

Изобретение относится к сварке давлением с подогревом, в частности, к диффузионной сварке, и может быть использовано в различных отраслях промьшшенности. Целью изобретения является расширение номенклатуры свариваемых деталей и повышение качества сварного соединения. Свариваемые детали собирают в пакет, устанавливают его в камере, заполняют ее порошком из двуокиси кремния, уплотняют на вибростоле, устанавливают крьшку. Камеру помещают в вакуумную печь и осуществляют ступенчатый нагрев с изотермической вьщержкой на каждой стадии. Сварочное давление создается за счет полиморфного превращения материала порошка, увеличивающего при этом свой объем, и малого коэффициента термического расширения материала камеры. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

А1 (Я1 4 В 23 К 20/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3952 16 1/25-27 (22) 10.06.85 (46) 23.05.87. Бюл. у- 19 (72) В.Ю.Сагиров, И.Б.Усенко и А.А.Григорьев (53) 621.291.66(088.8) (56), Патент США У 4485961, кл. В 23 К 20/00, 04.12.84.

Патент США У 4029254, кл. В 23 К 3 1/02, 14.06.77. (54) СПОСОБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ В

БЕЗОКИСЛИТЕЛЬНОЙ АТМОСФЕРЕ (57) Изобретение относится к сварке давлением с подогревом, в частности, к диффузионной сварке, и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Целью изобретения является расширение номенклатуры свариваемых деталей и повышение качества сварного соединения. Свариваемые детали собирают в пакет, устанавливают его в камере, заполняют ее порошком из двуокиси кремния, уплотняют на вибростоле, устанавливают крышку. Камеру помещают в вакуумную печь и осуществляют ступенчатый нагрев с изотермической выдержкой на каждой стадии. Сварочное давление создается за счет полиморфного превращения материала порошка, увеличивающего при этом свой объем, и малого коэффициента термического расширения материала камеры.

1311892

Составитель Т.Олесова

Редактор С.Патрушева Техред А.Кравчук КорректорМ.11ажо

Заказ 1921/13 Тираж 976 Подписное

ВНИИПИ Гос ударственного комитета СССР па делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к сварке давлением с подогревом, в частности к диффузионной сварке, и может быть использовано в различных отраслях промышленности. 5

Целью изобретения является расширения номенклатуры свариваемых деталей и повышение качества сварного соединения.

Способ осуществляют следующим об- 10 разом.

Собирают пакет из свариваемых деталей, помещают его в камеру из тугаплавкого материала — ниобия, засыпают свободный объем камеры порошком из двуокиси кремния, нагревают до 580600 С с выдержкой 30-40 мин, затем до 880-900 С с выдержкой 30-40 мин и затем до 950-1200 С с выдержкой

30-60 мин. После сварки камеру охлаж- 20 дают и детали извлекают, Благодаря использованию порошка из двуокиси кремния, претерпевающега полиморфное превращение при температурах 575 и 840 С, и двухступенчатой о 25 изотермической выдержке в течение 3040 мин при 580-600 и 880-900 С порошок значительно увеличивает свой объем, ограничиваемый камерой, выполненной из материала с меньшим ко- 30 эффициентом термического расширения, чем у материала порошка, уплотняется и равномерно сжимает свариваемые детали, что способствует повышению качества сварного соединения и расшире- 35 нию номенклатуры свариваемых деталей, т.е ° позволяет сваривать детали разнообразной формы.

Благодаря изотермическому отжигу о, при 950-1200 С в течение 30-60 мин 40 обеспечивается полное протекание диффузионных процессов в соединяемых деталях, что позволяет повысить качество соединения.

При температурах ниже 580 и 880 С 45 не происходит полного полимарфного превращения, т.е. не обеспечивается необходимое обжатие свариваемык деталей, что приводит к снижению качества соединения„

При температуре сварки ниже 950 С затруднены процессы диффузии, что также не способствует повышению качео ства, а при температуре выше 1200 С происходит рост зерна в зоне соединения, что приводит к снижению качества соединения, Пример. Сваривают детали иэ стали Ý10 и ЭП50. Детали собирают в пакет, помещают его в цилиндрическую камеру, выполненную из ниобиевого сплава 5ВМИ. Свободное пространство камеры заполняют порошком иэ двуокиси кремния с фракцией 5-10 мкм, уплотняют на вибростоле и заглушают рабочую часть камеры под прессом при помощи заглушек и клиньев. Камеру помещают в вакуумную печь и нагреа вают до 590 С, выдерживают 35 мин, о затем нагревают до 890 С, выдерживают о

35 мин, а затем нагревают до 1075 С с выдержкой 45 мин. После сварки камеру охлаждают, разбирают и извлекают сваренные детали, Формула изобретения

Способ диффузионной сварки в безакислительной атмосфере, при котором собирают пакет из свариваемых дета" лей, помещают его в камеру из тугоплавкого материала, засыпают ее свободный объем порошком из тугоплавкого материала с последующим нагревом и нагружением пакета, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения номенклатуры свариваемых деталей и повышения качества сварного соединения, берут порошок из двуокиси

Et кремния, а нагрев ведут до 580-600 С с выдержкой 30-40 мин, а затем — до

950 — 1200 С с выдержкой 30-60 мин.