Способ сварки разнородных материалов

(50 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ПИСАН ОБРЕТЕН СВИДЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКО(54) (57) СПОСОБ СВАРКИНЫХ МАТЕРИАЛОВ давлени материалов.Казакова, 1 - 59.СР.01.68.РАЗНОРОД- м и подогревом, при котором на соединяемои поверхности одной из свариваемых деталей создают сжимающие однородные внутренние напряжения, обеспечивают контактирование деталей по свариваемым поверхностям, нагревают и сдавливают, отличающийся тем, что, с целью снижения температуры сварки и повышения качества соединения, сжимающие напряжения создают в детали из материала, с большими параметрами кристаллической решетки, а на соединяемой поверхности другой детали создают одинаковые внутренние растягивающие напряжения.1260145 ЛОтиа=75 Составитель В. Петросян Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов Тираж 1001 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор Е. КопчаЗаказ 5167/9 1Изобретение относится к сварке давлением с подогревом и может быть использовано при сварке разнородных материалов в различных отраслях промышленности.Цель изобретения - снижение температуры сварки и повышение качества соединения.Способ осуществляют следующим образом,Свариваемые детали подвергают стабилизирующему отжигу для снятия внутреннихнапряжений. Затем на соединяемой поверхности детали из материала с большими параметрами кристаллической решетки создают однородные внутренние сжимающие напряжения, а на соединяемой поверхностидругой детали создают однородные внутренние растягивающие напряжения, детали контактируют по свариваемым поверхностям,устанавливают в вакуумной камере, создаютв ней разрежение, затем детали нагревают до температуры сварки, сжимают и осуществляют стабилизирующий отжиг для снятия неупругих внутренних напряжений.Величину и знак внутренних напряженийопределяют по приращению частоты собственных колебаний детали по формулеО,= а - - Е К2 Л 1где -- относительное приращение часто 1ты;К - коэффициент объема поверхности,подверженной деформации, К== Ч 7 Чо, где Ч - объем контролируемой детали; Чо - объем поверхности слоя детали с внутренними направлениями;Е - модуль упругости;а - коэффициент связи температурных напряжений и напряжений отвнешней нагрузки.Для металлов, подвергнутых растяжению,а= 0,11 и определяется путем деления приращения предела текучести материалов детали при определенной температуре, полученного на разрывной машине, на предел текучести, полученный при том же приращениитемпературы по формулеО= ЯТЕ,где а - ТКЛР; ЛТ - приращение температуры, Коэффициент связи где ЛО, - приращение предела текучестипри нагреве детали в упругой области, измеренное на машине.Образование однородных внутренних напряжений, легко осуществляемое пластической деформацией и регулируемое в широких пределах с помощью скорости и глубины резания, увеличивает положительное приращение частоты, что способствует созданию сжимающих внутренних напряжений, а повышение подачи или скорости резания уменьшает положительное приращение частоты, что способствует созданию растягиваюших внутренних напряжений.Благодаря созданию на соединяемых поверхностях свариваемых деталей однородных внутренних (сжимающих) напряжений в де тали из материала с большими параметрами кристаллической решетки и растягивающих напряжений в другой детали создаются благоприятные условия для движения образующихся вакансий, способствующих повышению диффузии атомов одного материала в другой, благодаря чему интенсифицируется процесс сварки, что позволяет снизить температуру сварки и повысить качество соединения. Пример, Сваривают сплав ВК 15 со сталью 45. На свариваемой поверхности сплава ВК 15, имеющего большие параметры кристаллической решетки (а= 3,16 10 А), создают однородные внутренние сжимающие напряжения, а на сваиваемой поверхности стали 45 (а= 2,8 10 А) - растягивающие. Свариваемые детали контактируют по свариваемым поверхностям. Их устанавливают в сварной камере, создают в ней вакуум 10мм рт.ст. нагревают до температуры 960 С, сжимают усилием Р= 1,2 кгс/ 40 /мм и осуществляют изотермическую выдержку в течение 6 мин. После сварки детали охлаждают и подвергают механическим испытаниям.