Способ нанесения труднодеформируемых припойных покрытий на композиционные материалы

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу нанесения труднодеформируемых припойных покрытий. Цель - повышение качества покрытий. Раздельно формуют и спекают плоские заготовки композиционного материала и припойного покрытия, заготовку композиционного материала деформируют на 15 - 35%, собирают пакет из заготовок композиционного материала и покрытия, нагревают его до температуры ниже температуры ликвидуса припойного покрытия и прокатывают с суммарной деформацией 15 - 30%. Способ позволяет повысить прочность сцепления покрытия с основой и исключить растрескивание покрытия при прокатке. 1 табл.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу нанесения труднодеформируемых припойных покрытий на основе меди и олова с содержанием олова 15-30% на композиционные материалы на основе молибдена и меди. Целью изобретения является повышение качества покрытия. Способ осуществляют следующим образом. Методом прокатки порошка получают плоские заготовки композиционного материала и припойного покрытия. Полученные плоские заготовки композиционного материала и припойного покрытия спекают, композиционные заготовки деформируют на 15-35%, собирают в пакет и нагревают до температуры ниже температуры ликвидуса припойного покрытия, прокатывают с суммарной деформацией 15-30% для разрушения крупнозернистой структуры нанесенного покрытия. Снижение деформации спеченной заготовки композиционного материала менее 15% приводит к значительной остаточной пористости материала и проникновению припойного покрытия после расплавления в объем заготовки. Увеличение деформации более 35% приводит к практически к отсутствию пористости в заготовки композиционного материала и снижению прочности сцепления покрытия с композиционным материалом после его расплавления из-за отсутствия его расплавления из-за отсутствия капиллярных сил, которые возникают при наличии остаточной пористости. Получение прочного сцепления припойного покрытия за счет деформации композиционного материала исключает растрескивание в биметалле припойного покрытия в биметалле при прокатке из-за образования более пластичной граничной зоны между подложкой и покрытием. Прокатка биметалла с суммарной деформацией менее 15% не разрушает литую структуру бронзы после кристаллизации, что затрудняет последующую после термообработки прокатку. Прокатка с деформацией более 30% приводит к появлению трещин на поверхности припоя из-за превышения его пластичности. П р и м е р. Предлагаемым способом получали биметаллические полосы псевдосплав МД50НГ - припойное покрытие на основе меди и олова. Исходные материалы - прокатанные из порошка полосы размером 90х200 мм композиционного материала МД50НГ, состава, мас.%: 52 Mo, 3,0 Ni; 0,5 Co; 1,0 Mg; 0,45 Fe; остальное Cu, толщиной 1,6; 1,8; 1,9; 2,3 и 2,5 мм и припойного материала, состава, мас.%: 24 Sn; 71 Cu; 4 Ni; 0,8 Co, толщиной 0,18 мм. Полосы композиционного материала спекали в среде водорода по режиму: температура 1150^оС, время выдержки 60 мин, затем прокатывали до толщины 1,5-0,03 мм, что соответствовало деформациям 10; 15; 20; 35 и 40%. Полосы припоя спекали в среде водорода при 600^оС в течение 60 мин. На прокатанные полосы композиционного материала накладывали спеченные полосы припойного материала. Все собранные пакеты помещали в лодочки из нержавеющей стали и загружали в печь с водородной средой и термообрабатывали по режиму: температура 820^oС, время выдержки 60 мин. Полученные биметаллические полосы по предлагаемому способу имели толщину 1,65 мм, прокатывали с суммарными деформациями 15, 23, 30, т.е. до толщин 1,4; 1,3; 1,2 мм соответственно. Полученные после прокатки образцы подвергали визуальному осмотру и испытаниям на гиб с перегибом по ГОСТ 13831-68 до разрушения биметаллического образца. В таблице представлены результаты испытаний. Проверку образцов, полученных по предложенному и известному способам, проводили путем испытания на срез. С этой целью к металлическим образцам МД50НГ - припой размером 1,7_-0,05 х 5,0 х 55 мм присоединяли к припойному покрытию методом пайки в нахлестку образцы из никеля размером 1,5 х 5,0 х 55 мм. Для этого образцы накладывали друг на друга в нахлестку (l_нахл.=10 мм) и зажимали в специальной кассете из окисленной нержавеющей стали. Пайку проводили в среде водорода при 900^оС в течение 15 мин. Полученные таким образом образцы испытывали на разрывной машине типа РМ-5. Результаты опробования представлены в таблице. Из представленных в таблице результатов следует, что при деформациях заготовки 15, 20, 35% и суммарных деформаций биметаллических полос 15, 23, 30% трещин на поверхности припоя нет.

Формула изобретения

СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ТРУДНОДЕФОРМИРУЕМЫХ ПРИПОЙНЫХ ПОКРЫТИЙ НА КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ, на основе молибдена и меди, включающий раздельное формование и спекание заготовок из порошков припойного покрытия и композиционного материала, сборку их в пакет и термообработку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества покрытий, заготовку композиционного материала после спекания деформируют на 15 - 35%, а после термообработки пакет прокатывают с суммарной степенью деформации 15 - 30%.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 8-2000

Извещение опубликовано: 20.03.2000        

---