Способ оценки качества соединения многослойных материалов

Номер патента: 654379

Авторы: Мишин, Трутнев, Колпашников, Ширяев, Евсеев, Дунаев

Скачать ZIP архив.

Текст

11654379 боюв СоветскиСоциалистическ ИЗОБРЕТЕН Республи К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(22) За 51) М, Кл.В 23 Р 3/О б 01 Х 13/ ен исоединением заявкиГосударственный комито СССР ло делан изобретений(43) О ано 30.03.79. Бюллетень1 ликования описания 30.03.79 ткрытнй 5) Д 2) Авторы изобретения А. пашииков, А. А, Дунаев, В. В. Трутнев, В. А. Евсеев, Н, И. Мишин и Е. В. Ширяев 71) Заявитель ОСОБ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА СОЕ МНОГОСЛОЙНЫХ МАТЕРИАЛ(5 ЕНИЯ ют оИзобретение относится к производству композиционных материалов и может быть использовано в отраслях народного хозяйства, изготавливающих и применяющих многослойные композиции из разнородных трудносвариваемых металлов.В настоящее время при разработке процессов и получения многослойных металлов, например алюминий - сталь, алюминий - титан, алюминий - никель, алюминий - медь, алюминий - магний, титан - сталь и другие, оценку качества соединения производят путем механических и технологических испытаний образцов композиций и металлографических исследований границы соединения материалов 11,Известные способы механических, технологических испытаний и металлографические исследования не всегда позволяют оценить качество соединения слоев многослойных композиционных материалов.Известен способ оценки качества соединения слоев многослойных материалов путем металлографического исследования границы этого соединения 2.Однако способы испытаний не позволя оценить качество соединения, когда комп зиционные материалы имеют малые толщины слоев (менее 1,0 мм) или когда один из слоев имеет толщину менее 1,0 мм. При разработке технологии получения таких композиционных ма;ериалов прокаткой известные методы испытаний не позволяют проследить за процессом образования и формирования соединения на каждой стадии деформации сборного пакета. В данном случае даже при больших толщинах материалов в многослойной композиции после деформации пакета с незначительными обжатиями невозможно изготовить образцы 10 для механических испытаний, так как ониразрушаются при токарной обработке.Указанные недостатки не позволяют объективно судить о рациональности технологического процесса прокатки и оценить ка чество соединения как на каждой стадиипроцесса, так и на его конечном этапе.Целью изобретения является повышениеэффективности оценки качества соединения трудносвариваемых металлов любого сор тамента по толщине слоев, обоснованныйвыбор оптимального технологического процесса прокатки.Цель достигается тем, что готовое соединение перед металлографическим исследо ванием подвергают изотермическому отжигу по режиму роста интерметаллидов, а при металлографическом исследовании замеряют суммарную протяженность выращенных интерметаллидов, сравнивают дли ну с общей длиной границы контакта слоеви протяженности интерметаллидов. Качествсиным по отношению опрсдел 11 от качество соединения, причем это отношение должно быть равно от 0,8 до 1,0,На чертеже графически представлена зависимость относительной протяженности интерметаллидов в соединении в зависимости от степени деформации пакета, полученная на основании металлографических исследований.Пр им ер. Проводили однопроходную прокатку биметаллических пакетов алюминия АД 1 со сталью 12 Х 18 Н 10 Т при температуре 400 С с различной степенью деформации пакета, от 15 до 60%. Конечные толщины слоев составляли менее 1,0 мм. Затем из биметаллических пластин отрезали заготовки под микрошлифы, проводили их термообработку (выдержка 30 мин. при 575 С), Путем металлографических исследований проводили замер протяженности интерметаллидов и определяли их отношение к общей протяженности границы соединения. Результаты металлографических исследований представлены на чертеже.Известно, что рост интерметаллидов в зоне контакта разнородных металлов происходит при определенных температурно- временных условиях, когда разнородные металлы имеют общие металлические связи. В случае, когда отсутствуют металлические связи, роста интерметаллидов не происходит. Таким образом, по отношению протяженности интерметаллидов к общей границе соединения оценивается качество полученного многослойного соединения,Параллельно были прокатаны пакеты биметалла АД 1+12 Х 18 Н 10 Т при таких же температурно-деформационных условиях, как и в первой серии, однако конечные толщины слоев составляли более 1,5 мм. Результаты замеров протяженности интерметаллидов на шлифах, вырезанных из биметаллических листов второй серии, полностью согласуются с данными, указанными выше. Кроме того, из этих пластин были изготовлены образцы для механических испытаний на отрыв слоев и оценки вакуум- плотности соединения. Образцы биметалла, прокатанные со степенью деформации менее 30%, развалились при токарной обработке (см. чертеж область 1 - область некачественного соединения слоев многослойного материала). Результаты испытаний показали, что биметаллические пластины, прокатанные со степенью деформации более 35%, были вакуумплотны и прочность их на отрыв была выше прочности менее прочного материала биметалла (АД 1). Разрушения по границам соединения не проиСходило.Таким образом было установлено, что качественным (прочноплотным, т. е. равно- прочным менее прочному металлу многослойного материала) соединением является такое, в котором после отжига по определенному режиму протяженность интерметаллидов составляет от 0,8 до 1,0 к общей границе соединения (см. чертеж, область 11). Это позволяет не изготавливая образ цы для механических испытаний путем металлографических исследований после термообработки определить качество соединения слоев многослойных материалов с любым соотношением слоев. 10 Формула изобретенияСпособ оценки качества соединения многослойных материалов, состоящих преимущественно из разнородных трудносвариваемых металлов, путем металлографического исследования границы соединения материалов, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, готовое соединение перед металлографическим исследованием подвергают изотермическому отжигу по режиму роста интерметаллидов, а при металлографическом исследовании замеряют суммарную протяженность выращенных интерметаллидов, сравнивают длину протяженности интерметаллидов с общей длиной границы контакта слоев и по отношению определяют качество соединения, причем это отношение должно быть равно 0,8 - 1,0.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе З 0 1. Годин В. М. и др, Методы испытаний биметаллических материалов на ударный и статический отрыв. Производственно-технический бюллетень, 1965,3.2. Конради Г. Г. и др, Методы определения механических свойств листовых биметаллических соединений, Заводская лаборатория, 1967,1. 061 пепень деформации пакета,Ъ аказ 194/7 Изд. ЛЪ 244 Тираж 1221 Подписное Типограф

Смотреть

Заявка

2520874, 24.08.1977

МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ ИМ. К. Э. ЦИОЛКОВСКОГО, ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ А-1147

КОЛПАШНИКОВ АЛЕКСАНДР ИВАНОВИЧ, ДУНАЕВ АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ, ТРУТНЕВ ВЛАДИМИР ВЛАДИМИРОВИЧ, ЕВСЕЕВ ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ, МИШИН НИКОЛАЙ ИВАНОВИЧ, ШИРЯЕВ ЕВГЕНИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: B23K 31/12

Метки: многослойных, соединения, оценки, качества

Опубликовано: 30.03.1979

Код ссылки

<a href="http://patents.su/2-654379-sposob-ocenki-kachestva-soedineniya-mnogoslojjnykh-materialov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ оценки качества соединения многослойных материалов</a>

Похожие патенты