Способ диффузионного соединения корундовой керамики

ОЮЗ СОВЕТСКИОЦИАЛИСТИЧЕСКЕСПУБЛИК 176 е)5 С 04 В 37/ сжатия, нагрева держки и охлаж дят ступенчато выдержкой межд цессе выдержк цикла с той ж давления сжати процессе охла ния выбирают Ъ)/Ем(а, - а температур д Ем - модуль упр при данной тем Пуассона матер КТЛР керамики но; С - коэффи соединении ВК 83 - 95%. 1 табл. териала и й ступени ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ(56) Метелкин Н. И и др. Сварка керамики с металлами. М Металлургия, 1977, с, 89.Каракозов Э. С. и др. Диффузионная сварка керамики с алюминиевыми сплавами, - Сварочное производство, М 11, 1982, с, 8-9.(54) СПОСОБ ДИФФУЗИОННОГО СОЕДИНЕНИЯ КОРУНДОВОЙ КЕРАМИКИ (57) Изобретение относится к сварке, в частности к диффузионному соединению, и может быть использовано для получения металлокерамических соединений, работающих при повышенных температурах. Для повышения выхода годных соединений сваривают корундовую (ВК-1) керамику через алюминиевую прокладку путем сборки,Изобретение относится к сварке, в частности к диффузионному соединению, и может быть использовано для получения металлокерамических соединений, работающих при повышенных температурах,Целью изобретения является повышение выхода годных соединений и их термо- механических свойств.Цель достигается тем, что охлаждение иэделия осуществляется путем поэтапного снижения температуры, причем интервал температур между уровнями температур этапов такой, что в металлической прокладке создаются термонапряжения, достигшие предела текучести материала прокладки при данной температуре, в результате прокладка деформируется и остаточные напряжения снижаются до допустимого уровня,П р и м е р, Две пластины из керамики тира ВК - 94 - 1 толщиной 2 мм и диаметром до температуры 450 С, выдения, Охлаждение провосо скоростью 6 - 20 С/ мин и у ступенями, Причем в прои осуществляют 3 - 5 термое скоростью при снятии я, а перепад температур в ждения и термоциклировапо формуле ЬТ=С а (1- где ЛТ- разность уровней анной ступени охлаждения; угости материала прокладки пературе; Р - коэффициент иала прокладки; а, а и прокладки соответств циент, равный 1,1-1,2. П 94 - 1 выход годных состав 20 мм были соединены с помощью длффузионной сварки через алюминиевую прокладку толщиной 0,5 мм при 450 С.После сварки в одном случае нагрев был выключен сразу же после осуществления диффузионного соединения, а в другом случае после соединения охлаждение проводилось поэтапно, причем перепад температур между уровнями температур соседних этапов охлаждения выбирался в зависимости от предела текучести, модуля упругости материала прокладки, величин ТКЛР материала прокладки и керамики при данной температуре по формулеЛТ=С с (1- ъ)/Е (ам -аМгде ЬТ - разность уровней температур для соседних ступеней;ат - предел текучести ма рокладки при температуре данно охлаждения,/аказ 351ВНИИ м:- и ЬЩМю: чФФ "жМЖУФЮ ЩМФМТираж ПодписноеИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 ри ГКНТ СССР водстве Пр""с"взецжжт:.издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Ем - модуль упругости материала прокладки при данной температуре;Ъ - коэффициент Пуассона материала прокладки;а и а - термические коэффициенты линейного расширения керамики и прокладки соответственно;С - поправочный коэффициент, равный 1,1-1,2.Время выдержки на каждом уровне температур составляло 30 - 60 с, Скорость охлаждения между этапами 6 - 20 град/мин, причем при более низких температурах изза повышения прочности керамики скорость охлаждения была выше.Данные приведены в таблице.Эффективность предлагаемого способа заключается в снижении остаточных напряжений и соответственно повышении выхода годных сварных соединений.Формула изобретения Способ диффузионного соединения корундовой керамикиг через металлическую прокладку, включающий сборку, сжатие, нагрев сборки до температуры сварки, выдержку и охлаждение, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения выхода годных соединений и их термомеханических свойств,охлаждение проводят ступенчато со скоростью 6-20 С/мин с тремя-пятью термиче 5 скими выдержками, причем в процессевыдержки осуществляют 3 - 5 термоцикла стой же скоростью при снятии давления сжа- тия в интервале температур ЬТ, которыйрассчитывают по формуле10 ЛТ=С о, (1- Ъ)/Е(а-ак),где ЬТ - разность уровней температур длясоседних ступеней, о;% - предел текучести материала прокладки при температуре данной ступени ох 15 лаждения;Ем - модуль упругости материала прокладки при данной температуре;ъ - коэффициент Пуассона материалапрокладки;20 а, а - термические коэффициентылинейного расширения керамики и прокладки соответственно;С - коэффициент, равный 1,1-1,2,после чего вновь прикладывают давление ипродолжают охлаждение.