Способ соединения материалов

Союз Советских Социалистических Республик, Кл.23 К 19/00 5-27 заявкиедине сударственнын комитетоввтв Мнннстров СССРпо делам нзооретеннйн открытий(53) УДК 621.79 .66 (088.8 Дата опуб кования описания 07.07,78. Я. Прокошенков, М. А. К В. М. Зоболотнов 72) Авторы изобретения ольяттинский политехнический институт(54) СПОС ЕДИНЕНИЯ МАТЕРИАЛО е линейного раздении, что и приих остаточных нсоединения.я повышения качром ежуточную2% от длиныческой обработгают многократравным 1 - 2 вепри эксплуатаередующемуся с мера при нагреве и водит к образованию апряжений и разруменени охлаж больш шению ества соединения бепрокладку толщи- соединения, а перед кой зону соединения ному наклепу усиличины рабочей нации сваренного изде- низкотемпературным рут пной 1 -меха ниподверлием,гр узкилия, чотпуск Изобретение относится к сварке давлением с подогревом и может быть использовано в инструментальной промышленности при производстве комбинированного инструмента, армированного твердым сплавом.Известен способ изготовления комбинированного инструмента, армированного твердым сплавом, сваркой давлением с подогревом с последующей термомеханической обработкой с использованием промежуточной прокладки.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ соединения материалов преимущественно сталей с твердыми сплавами сваркой давлением с подогревом с применением промежуточной прокладки, при котором сваренные детали подвергают термической и механической обработке.Однако известный способ соединения материалов не обеспечивает качественного соединения твердого сплава со сталью с площадью соединения более 200 мм. Так, при армировании инструмента с площадью соединения 1000 мм и более в твердом сплаве образуются дугообразные трещины.Это обусловлено тем, что чем больше линейный размер заготовки, тем больше изСущность изобретения состоит в следующем. Между соединяемыми поверхностями стали и твердого сплава помещают промежуточную прокладку. Перед сборкой свариваемые поверхности обезжиривают. Собранный узел помещают в сварочную камеру, нагревают, выдерживают при определенном давлении в течение необходимого времени сварки, охлаждают и извлекают изкамеры. Сваренное изделие подвергают термической обработке. Перед механической обработкой зону соединения подвергают многократному наклепу, усилием, равным 1 - 2 величины рабочей нагрузки при эксплуата66091 Формула изобретения Составитель В. ПетросянТехред О. Луговая Корректор С. Шекмар Тираж 263 Подписное Редактор Т. ШаговаЗаказ 3984/16 ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж.35, Раушская наб. д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4ции сваренного изделия, чередующимся с низкотемпературным отпуском.Увеличение толщины промежуточной прокладки позволяет избежать образования трещин в твердом сплаве, но при этом проч. ностные свойства соединейия существенно снижаются, При наклепе перед механической обработкой излишек обычно мягкого материала прокладки выдавливается из плоскости соединения и при последующей механической обработке удаляется; кроме того, изменяется знак напряжения в зоне соединения, происходит превращение стабилизированного аустенита в мартенсит, что улучшает прочностные свойства зоны соединения, В результате циклирования процесса наклеп - низкотемпературный отпуск зоны соединения улучшаются механические свойства промежуточной прокладки за счет образования в ней большого количества вакансий и дислокаций, благодаря чему улучшаются усталостные характеристики соединения.Пример. Предложенным способом изготавливают комбинированный пуансон диаметром 37 мм. В качестве материала основы применяют сталь Х 12 МВ, к которой приваривают твердый сплав ВК - 20. Промежуточную прокладку вырезают из никелевой фольги толщиной 400 мкм, что составляет 1,1% от диметра заготовки. Перед сборкой свариваемые поверхности обезжириваются четыреххлор истым углеродом и обезвоживаются спиртом. Сборку деталей и сварку осуществляют в вакуумной камере.Режимы сварки. Тсв =1100 С,г =15 мин., Р,= 1,5 кг/мм, вакуум 5 104 мм рт. ст. Охлаждение в вакуумной камере до 250 С, затем на воздухе. После сварки проводят термообработку сваренного изделия; нагревают в нейтральной среде (аргона) под закалку до 1030 С, выдерживают до полного прогрева сечения и затем охлаждают на воздухе. После охлаждения проводят отпуск при температуре 420 С, выдержку в течение 2 ч и дальнейшее охлаждение на воздухе,Перед механической обработкой зонусоединения подвергают многократному нак О лепу путем приложения статической нагрузки в направлении действия основных усилий величиной 150000 кг, что соответствует примерно двукратной величине оабочей нагрузки при эксплуатации сваренного изделия, чередующемуся с низкотемпературным отпуском при 200 С в течение 1 ч. Использование изобретения позволяет повысить качество соединения при изготовлении инструмента с площадью сварки 1000 мм и болеее.20 Ожидаемый годовой экономический эффект составит 57000 руб. Способ соединения материалов преимущественно сталей с твердыми сплавами сваркой давлением с подогревом с применением промежуточной прокладки, при котором сваренные детали подвергают термической и механической обработке, отличающийся тем, что, с целью повышения качества соединения, берут промежуточную прокладку толщиной 1 - 2/о от длины соединения, а перед механической обработкой зону соединения подвергают многократному наклепу уси лием, равным 1 - 2 величины рабочей нагрузки при эксплуатации сваренного изделия, чередующемуся с низкотемпературным отпуском.