Способ диффузионной сварки тонкостенных слоистых конструкций

 

Изобретение относится к способам соединения материалов, а именно к способам диффузионной сварки тонкостенных слоистых конструкций. Цель - повышение качества сварного соединения. Реализация способа включает сборку и предварительное крепление соедиьсяемых слоев в оправке, размещение BHv/рй полученной сборки пластически деформируемого кожуха, заполнение внутреннего объема кожуха жидкой средой и повышение давления на жидкую среду. При этом давлением на жидкую среду создают соответствующим сверхпластическОй деформации материала кожуха, для чего обеспечивают соответствующие скорость изменения давления и температуру. За счет использования эффекта сверхпластичности, позволяющего достичь большой степени деформации, способ обеспечивает плотное и равномерное прилегание свариваемых слоев, в том числе и имеющих значительную строительную высоту, и повышение качества сварного соединения. 1 ил.LO

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU ÄÄ 1712108 А1 (я)5 В 23 К 20/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ нения. 1 ил.

Изобретение относится к способам сое- усиливающие детали 3 (например, стрингединения материалов, а именно к способам ры, накладки, фитинги, шпангоуты), образудиффузионнои сварки тонкостенных сло- ющие еще один слой. При этом истых конструкций, осуществляют предварительное их креплеЦелью изобретения является повыше- ние, например, точечной сваркой или клеем. ние качества сварного соединения. Затем соединяют при помощи переходника

На чертеже приведен один из этапов 9 верхний 4 и нижний 5 фланцы, устанавлиреализации способа. вают кожух 8 и крепят его при помощи верСпособ диффузионной сварки реализу- ихней 6 и нижней 7 плит, после чего ют следующим образом. Сначала в оправку, полученную сборку размещают внутри тон1 устанавливают тонкостенную конструк-" костенной слоистой конструкции 2,3. Матецию 2, Она может представлять из себя как - риал кожуха — алюминиевый сплав, готовую деталь, например оболочку, так N - например АМг-6; материал оправки, перепакет, набранный,из полуфабрикатов, на ходника, фланцев, плит — сталь, например 5 пример слоев композиционного материала, ХНМ. требующих последующего соединения меж- Объем между кожухом 8, переходником ду собой. На тонкостенную конструкцию 2 9, фланцами 4 и 5 заполняют кремнийоргаустанавливают тонкостенные накладные нической жидкой средой 10, предназначенЮ о ,СО >

) (71) Московский институт теплотехники. (72) В.В.Муркин, Б.Г.Грапов, А.Н.Архипов, О.В.Чугунов и P.Ã. Øàðàôóòäèíîâ (53) 621.791.066(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 941103, кл. В 23 К 20/26, 1981. (54) СПОСОБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ

ТОНКОСТЕННЫХ СЛОИСТЫХ КОНСТРУКЦИЙ (57) Изобретение относится к способам соединения материалов, а именно к способам диффузионной сварки тонкостенных слоистых конструкций. Цель — повышение качЕства сварного соединения. Реализация способа включает сборку и предварительполнение внутреннего объема кожуха жидкой средой и повышение давления на жидкую среду. При этом давлением на жидкую среду создают соответствующим сверхпластической деформации материала кожуха, для чего обеспечивают соответствующие скорость изменения давления и температуру, За счет использования эффекта сверхпластичности, позволяющего достичь большой степени деформации, способ обеспечивает плотное и равномерное прилегание свариваемых слоев, в том числе и имеющих значительную строительную высоту, и повышение качества сварного соеди3

1712108 ной для работы при повышенных температурах, и соединяют через штуцер 11 с источником давления. Необходимый подогрев до

500 С обеспечивают индукционным путем, или размещая установку в печи.

Диффузионную сварку слоев осуществляют, повышая давление на жидкую среду

10. При этом кожух 8 пластически деформируется, входит в контакт со свариваемыми деталями и передает на них давление жидкой среды 10. При сравнительно большой строительной высоте накладных деталей 3 плотное и равномерное прилегание кожуха

8 к свариваемым деталям, а следовательно, и высокое качества сварного соединения, может быть обеспечено только при значительных пластических деформациях кожуха

8., В свою очередь, достижение значительных пластических деформаций без нарушения целостности кожуха возможно лишь в том случае, когда материал кожуха находится в состоянии сверхпластичности, при котором достигаются большие степени деформации (1000% и более). Поэтому давление на жидкую среду 10 создают соответ1 ствующим сверхпластической деформации материала кожуха 8, для чего обеспечивают соответствующую скорость изменения давления. Для алюминиевых сплавов она со5 ставляет 10 -10 с при температуре

500 С.

По сравнению с известным техническим решением предлагаемый способ обеспечивает плотное и равномерное прилегание

10 свариваемых слоев в том числе и тогда, когда они имеют значительную строительную высоту, и благодаря плотности и равномерности прилегания позволяет повысить качество сварного соединения.

15 Формула изобретения

Способ диффузионной сварки тонкостенных слоистых конструкций, при котором сжатие свариваемых деталей осуществляют подаваемой под давлением жидкой

20 средой через пластически деформируемый кожух, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения, давление на жидкую среду образуют соответствующим сверхпластической деформа25 ции материала кожуха.