Способ сварки давлением с подогревом

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ио 1 4546 16 114 В ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ДЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКОМУ ий инсти- еталлурги во СССР 1971. СССР 1967. ИЕМ С ПОДО к сварке частностиможет быть оении ипиленности материалов иал свариваемых деталей. О рокладке располагают на р верс Иэоб давлени к диффу сстоянииравном ок, по краинеи ме отверстия, причем от ее кр диаметру ол зличн варк обой а-Цель ества Спось дефо разом.Между соединяе жуточную верстиям кладки; о отвер нагрев ют изот и свариваемыми поверхностями ых деталей размещают проме прокладку со сквозными отболее пластичную, чем маий, - количе Собра5 ливают т,ные дет осущест Ку м ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Пермский политехническтут и Московский вечерний мческий институт(54) СПОСОБ СВАРКИ ДАВЛЕИГРЕВОМ(57) Изобретение относитсядавлением с подогревом, вк диффузионной сварке, ииспользовано в приборострразлиЧных отраслях .промьпри сварке алюмооксидных етение относится к сваркем с подогревом, в частностиионной сварке, и может бытьвано в приборостроении их отраслях промьппленности прилюмооксидных материалов междуи с металлами. между собой или с металлами. Пель изобретения - повьпиение качества сварного соединения, Между свариваемыми поверхностями соединяемых деталей размещают йромежуточную прокладку со сквозными отверстиями более плас-, тичную, чем материал свариваемых деталей. Отверстие в прокладке располагают на расстоянии от ее кромок, по крайней мере равном диаметру П от и )н)а,к) где В - площадь свариваемых посв верхностей, мм; Е - задаваемая степень деформации прокладки; и - количество отверстий. Собранные детали нагревают, сдавливают и осуществляют аФ изотермическую выдержку. В процессе сварки происходит интенсивная пластическая деформация внутренних объемов прокладки и заполнение отверстий деформируемым материалом,ния.П р и м е р. Сваривали керамику 22 ХС с диском из сапфира через медную прокладку. Площадь свариваемой поверхности 144 мм . Выбирали сте 2пень деформации Е = 0,46 и и = 43,Определяли 50 145461выдержку. После сварки детали охлаждают и подвергают дальнейшей обработке,Наличие зоны шириной, равной диаметру перфорированного отверстия попериметру прокладки, которая не подвергается перфорации, связано с тем,что в процессе пластической, деформации прокладки, зажатой между двумя 10жесткими материалами, эта зона вменьшей степени по сравнению с тем,если бы она была перфорирована, способствует течению металла из центральных областей за пределы площадиконтактирования, т,е. она являетсябарьерной зоной. Поскольку в перфорационной зоне эффект торможения резко снижен из-за присутствия отверс.тий, металл интенсивнее течет в этойзоне и тем самым интенсифицируетсяпроцесс взаимодействия соединяемыхматериалов на всех стадиях процессасоединения, что способствует повышению качества сварного соединения, 25В процессе сварки деталей черезперфорированную пластичную прокладкупроисходит интенсивная пластическаядеформация ее внутренних объемов,т.е. объемов, прилежащих к централь- З 0ной части соединяемых поверхностей,в отличие от деформации сплошнойпрокладки,:. Интенсивная, деформацияобусловлена наличием отверстий, которые являются стоками деформируемого35металла от периферии канала к егоцентру, Таким образом, в плоскостиконтактирования металл - керамикасоздаются сдвиговые деформации, приводящие к образованию полного физического контакта соединяемых материалов, резкому повышению их реакционной способности и увеличению активности твердофазного взаимодействия.Все это повышает качество соедине 45 располагая их равномерно по прокладке, оставляя при этом по. периметрупрокладки зону, шириной 1 мм. Перфорированную прокладку, призматическуюдеталь иэ 22 ХС размерами 301212 мьР,сапфировый диск диаметром 17 м итолщиной 2,5 мм обезжиривали. Прокладку размещали между свариваемымиповерхностями керамики и сапфира,устанавливали их в камере вакуумнойустановки А 306-04. Камеру вакуумировали до рабочего давления 4Ю 0мм рт,ст, Детали нагревали дотемпературы сварки 1303 К, сдавливалиусилием, обеспечивающим удельное сварочное давление 15 МПа, и при данныхтемпературе и давлении осуществляливыдержку в течение 20 мин. Этого времени было достаточно для деформациипрокладки на выбранную величину -В = 0,46, Затем детали охлаждали иизвлекали иэ камеры, Качество сваркипроверяли визуально и испытаниемна растяжение. При визуальном осмотре не обнаружено отверстий или порна месте бывших отверстий в прокладке, заполнение их произошло полностью. Механические испытания показали, что прочность соединения 130160 МПа и находится на уровне прочности керамики 22 ХС,Формула изобретенияСпособ сварки давлением с подогревом разнородных материалов, при котором между свариваемыми поверхностями размещают промежуточную металлическую прокладку со сквозными отверстиями более пластичнун., чем материал соединяемых деталей, сборку нагревают, сдавливают и осуществляют иэотермическую выдержку, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения алюмооксидных материалов между собой или с металлами, отверстия располаГают на расстоянии от кромок прокладки, по крайней мере равном диаметру П отвер" стия, причем1 мм.Иэ медной кладку площа ней отверсти 1верстий. количество о и вырезалвыполня ольги тол й 0,4 мм144 мм,мм,ощадь св рхностей адаваемая с ии прокладк аемых по 1 ень де орма