Способ диффузионной сварки разнородных материалов

( (9 у ( 1) 3 К 20/00// В 23 К 20 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН еидетельс та АВТОРСНОМ(54)(57) СПОСОБ ДИРАЗНОРОДНЫХ МАТЕРмежду свариваемымимещают промежуточнде пасты из ультрадлического порошкасвязующего веществщ и й с я тем, чтофикации процесса,но нагревают до тем90 С ниже температнического связующечение 0,5 - 2 ч. Разработка магнитных приборовационная прос. 22 - 25ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Диффузионная сварка материалов - Справочник под ред. Н.Ф.Казакова. М.: Машиностроение, 1981,с, 40,Каракозов Э.С. и др.технологии изготовлениясистем гидроскопическихсваркой давлением. - Авимышленность, 1979, У 3,ФФУЗИОННОЙ СВАРКИ ИАЛОВ, при которомповерхностями разую прослойку в виисперсного металорганическогоотличаю -с целью интенсиасту предварительпературы, на 10 - уры испарения оргао вещества, в те11742Изобретение относится к сварке давлением с подогревом, в частности кдиффузионной сварке разнородных материалов, и может быть использовано вразличных областях машиностроения.Цель изобретения - интенсификацияпроцесса.Поставленая цель достигается засчет предварительного прогрева материала промежуточной прослойки,Способ осуществляется следующим образом.Между свариваемыми поверхностямисоединяемых деталей размещают промежуточную прослойку в виде пасты иэультрадисперсного металлического порошка, например формиатов железа,никеля меди и органического связующего вещества, например глицерина.Пасту предварительно нагревают до 20температуры, на 10 - 90 С ниже температуры испарения органического связующего вещества, в течение 0,5 -2,0 ч. Соединение деталей осуществляют на воздухе. Подготовленные к свар ке детали сжимают, нагревают до температуры сварки с высокой скоростью,осуществляют изотермическую выдержку и после образования соединениядетали охлаждают. 30В процессе нагрева соединения свысокой скоростью до температурысварки происходит пиролиэ органической связки (глицерина), сопровождающийся резким повышением давления па- З 5рогазовой смеси в микрообъемах как наповерхности соединяемых деталей, таки на поверхности .ультрадисперсноговысокоразвитого порошка, что способствует разрушению окисных пленок наповерхности соединяемых металлов иобразованию активных центров, а также активации процесса спекания порошка и образованию соединения в целом.Благодаря избыточному давлению одновременно происходит выход продуктовпиролиза из зоны стыка, что обеспечивает качественную защиту эоны стыкаот окисления с незначительной остаточной деформацией. С целью дополни 5 Отельной интенсификации процесса прииэотермической выдержке можчо поддерживать температуру сварки импульсаминагрева, а в паузах прикладывать дополнительное давление, 55Благодаря предварительному нагреву пасты повышается ее активность всвязи с отсутствием окисных включе 15 гний на высокоразвитой поверхности,что позволяет резко интенсифицироватьпроцесс сварки. Уменьшение температуры ниже верхнего предела резко снижает скорость пиролиза и тем самым приводит к увеличению времени термической обработки пасты, а увеличениетемпературы пиролиэа приводит к появлению окисной фазы в виде,РеО, РеО,Б 1 ОЗ, ИО и СцО, что резко ухудшает качество сварного соединения.Одновременно увеличение температуры приводит к разложению связки (глицерина), температура разложения которой составляет 290 С, и к появлениюокисной фазы металлов.Время пиролиза определено из условия оптимальных режимов пиролизауказанных формиатов при следующей насыпной массе порошков, г/смРе(НСОО) 0,38 - 0,4, Ых(НСОО) 0,35 -0,4 и Сц(НСОО) 0,4 - 0,45.Уменьшение времени пиролиза менееО, 5 ч приводит к неполному разложениювсей указанной массы порошков, что резкоснижает активность пасты и качествосоединенияУвеличение времени более2 ч приводит к неоправданным дополнительным затратам.Производят сварку стали 45 со сталью ЭП 682 на полуавтомате ПДС,Предварительно производят термическую обработку пасты из формиата железа и глицерина при 280 С, что на 10 Сниже температуры пиролиза глицерина(290 С); формиата никеля и глицеринапри 245 С, что на 45 С ниже температуры пиролиза глицерина, в течение1 ч; формиата меди и глицерина при200 С, что на 90 С ниже температурыпиролиза глицерина, в течение 0,5 ч.Затем пасту наносят на свариваемыеповерхности любым известным способом(шпателем, кисточкой и т,п.). Деталисжимают и нагревают с высокой скоростью до 980 - 1000 С. В процессеизотермической выдержки (не превышающей 2 мин) нагрев поддерживают импульсами длительностью 0,5 с, а в паузахмежду импульсами нагрева воздействуютимпульсами дополнительного давления.После образования соединения нагрев прекращают, снимают сварочноедавление и детали охлаждают. Объемная деформация при этом не превышает0,5 . При испытаниях деталей на11скол разрушение происходит по основному металлу ,т