Способ диффузионной сварки

.8)иффузионная свашиностроение,Р Диффузионна М.: Энергия,ДИФФУ ние одог ОННОЙ СВАРКИ;носится к сваркевом, в частности(54) СПОСОБ (57) Иэобре давлением с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗО(56) Казаков Н.Ф. Дка в вакууме. М.: М1968, с. 246,Конюшков Г.В. исварка в электрони1974, с. 59-60. к диффузионнои сварке разнородныхматериалов, и может быть использовано в различных областях промышленности. Целью изобретения являетсяповышение срока службы защитного слояпри температуре выше 1000 С и упрощение технологии, Предварительно детали сложной составной оснастки подвергают химико-термической обработкев сыпучем карбонитриде бора. Деталиразмещают в контейнере, заполняют егопорошком карбонитрида бора, нагреваюти осуществляют всестороннее сжатиев течение заданного времени. Это позволяет достичь определенного уровняпрочности контактирующих поверхностей за счет образования на них карбидов, нитридов и боридов, благодарячему элементы оснастки могут использоваться неоднократно,20 113554Изобретение относится к сварке давлением с подогревом, в частности кдиффузионной сварке разнородных материалов, и может быть использованов различных областях промьппленности.Целью изобретения является повышение срока службы защитного слоя притемпературе выше 1000 С и упрощениетехнологии,10Способ осуществляют следующим образом.Перед сборкой под диффузионнуюсварку элементы сложной составнойоснастки промывают в ацетоне, высушивают на воздухе и устанавливают в контейнер, Заполняют его сыпучим карбонитридом бора так, чтобы все элементы оснастки были покрыты порошком инеимели контакта между собой.Контейнер устанавливают в термическую печь, нагревают его до температуры от 0,5 до 0,8 температур плавления материала, иэ которого изготовлены элементы оснастки. Пуансономсоздают в контейнере давление 15,0 -20,0 МПа и выдерживают 3-5 ч. Послеэтого контейнер охлаждают до 50-60 Свместе с печью, где проходила обработка. Затем контейнер вынимают изпечи, извлекают изделие очищают иприступают к сборке оснастки для диф- .фузионной сварки,Предварительная химико-термическаяобработка оснастки и ее элементов всреде карбонитрида бора обеспечиваетдостижение определенного уровня прочности посредством накопления в поверхностном слое деталей карбидов,40нитридов и боридов.Ввиду того, что карбонитрид бораобладает высокими огнеупорными свойствами, обработку в его среде необходимо вести при температурах до2500-2600 С. Однако эта температура 45для многих материалов является вьппеих точки плавления, Поэтому температура обработки в сыпучей среде карбонитрида бора определена от 0,5до 0,8 температуры плавления обраба- Б 0тываемого материала, но при этом создают плотный физический контакт междукарбонитридом бора и обрабатываемымизделием путем всестороннего сдавливания порядка 15-20 МПа. Для получения в поверхностном слое необходимыхпрочностных характеристик указаннуюхимико-термическую обработку проводятс длительной вьдержкой 3 " 5 ч,13 2В результате элементы оснасткиприобретают свойства, позволяющиеиспользовать их при диффузионнойсварке с температурой выше 1000 С,не требуя ремонта или замены длительное время в процессе эксплуатации,Обработка деталей оснастки притемпературе ниже 05 температурыплавления их материалов, давлениименьше 15 МПа и времени меньше 3 чне обеспечивают качественного покрытия, и детали оснастки свариваютсямежду собой.При обработке деталей при температуре вьше 0,8 температуры плавленияих материалов, давлении больше 20 МПаи времени более 5 ч детали оснасткикоробятся и становятся непригоднымидля сборки.Пример осуществления способа.Диффузионную сварку деталей проводили в сложной составной оснастке,которая содержала шпильки и гайки,изготовленные из ниобия, Предварительно шпильки и гайки были подвергнуты химико-термической обработке всреде карбонитрида бора при 1600 Сс вьдержкой 4 ч и давлении 18 МПа.После чего свариваемые детали былиустановлены в оснастке и закрепленыв ней крепежными элементами с защитным слоем. После этого собранный узелустанавливали в вакуумную камеру,создавали в ней вакуум, нагревалидо 1600 С и осуществляли изотермическую выдержку в течение 3 ч. Послесварки оснастку со свариваемыми деталями разбирали и использовали ее дляпоследующих сварок до 20 раз,Формула и з о б р е т е н и яСпособ диффузионной сварки с предварительной химико-термической обработкой элементов сложной составнойоснастки в рабочей среде для получения защитного слоя исключающего приваривание свариваемых деталей к оснастке и сварку элементов оснасткимежду собой о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения срокаслужбы защитного слоя при температуоре вьппе 1000 С и упрощения технологии,в качестве рабочей среды берут сыпучий карбонитрид бора, а обработкупроводят путем всестороннего сдавливания при температуре 0,5-0,8 температуры плавления материала оснасткис вьдержкой 3-5 ч и при давлении 1520 МП