Способ автовакуумной пайки крупно-габаритных деталей c некапиллярнымисборочными зазорами

О П И С А Н И Е ш 831446ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскккСоцмалисткческккРеслублик(51) М Кп з В 23 К 1/12 Геаудзрстеенный кемнтет Опубликовано 23.05.81. Бюллетень19Дата опубликования описания 30.05,81 ло делам нзебретеннй и еткрытийВ. Н. Радзиевский, В. И. Рымарь и В. Л. ДудчецкоГВсесоюзный научно-исследовательский и конетрукторскотехнологический институт компрессорного машинострбГнаг(54) СПОСОБ АВТОВАКУУМНОЛ ПАЛКИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ДЕТАЛЕИ С НЕКАПИЛЛЯРНЫМИ СБОРОЧНЫМИ ЗАЗОРАМИ 1Изобретение относится к машиностроению и предназначено для изготовления таких деталей как, например, картер компрессора, корпус центробежного. насоса или компрессора высокого давления и др.Известен способ пайки с некапиллярными зазорами, при котором порошок тугоплавкого металла помещают в зазор, а припой располагают рядом с ним 1.Этот способ обеспечивает получение утолщенных швов, но при этом возникают несплошности, вызванные образованием газовых пор и усадкой при кристаллизации в зафиксированном зазоре.Известен способ пайки, при котором для повышения качества соединения припой в паяльный зазор подают под давлением 2.Однако для его осуществления изделие 15 необходимо помещать в специальный контейнер.Известен также способ автовакуумной пайки крупногабаритных деталей, при котором детали собирают под пайку, во вспомогательную камеру помещают сорбент и О припой, соединяют вспомогательную камеру с паяльным зазором, зазор и камеру продувают кислородом, герметизируют, нагрева 2ют вспомогательную камеру до температу.ры поглощения кислорода, а затем нагревают до температуры пайки и перемещают расплавленный припой в паяльный зазор, а затем охлаждают 3.Однако этот способ не предназначен для пайки с некапиллярными зазорами. Припой перемещается в зазоре под действием капиллярных сил. Паяный шов в этом способе имеет ослабленную центральную зону, обусловленную встречной фронтальной кристаллизацией. Кроме того, при перемещении расплавленного припоя в зазоре, особенно при наличии в нем наполнителя, происходит газовыделение из расплава и образование газовых пор и раковин.Цель изобретения - повышение качества соединения путем исключения попадания газов в паяльный зазор.Поставленная цель достигается тем, что припой предварительно заплавляют в камере, во время нагрева задерживают перемещение припоя в зазор до его полного расплавления и предохраняют вход припоя в зазор от образования воронки.Плавление припоя происходит не одновременно по всему объему. Это связано как831446 5 1 О 15 формула изобретения 25 30 35 40 45 50 Составитель И. Ключников Редактор А. Химчук Техред А. Бойкас Корректор Н. Бабинец Заказ 2875/6 Тираж 1 48 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/б Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4с наличием интервала температур между солидусом и ликвидусом, так и с теплопередачей от стенок вспомогательной камеры. Даже в случае применения однокомпонентных припоев плавление начинается у стенок камеры. Находящийся под давлением газ вытесняет в зазор образовавшийся расплав, перемещается в зазор и блокирует движение припоя, Задержка припоя в камере до его полного расплавления исключает такой процесс. Предохранение от образования воронки в жидком припое над входом в зазор предупреждает переход газов в зазор вместе с ггрипоем.Продувкой герметизированного зазора кислородом через технологические отверстия удаляются инертный и малоактивные газы. При местном нагреве вспомогательной камеры с сорбентом, имеющей сообщение с зазором, происходит поглощение кислорода и образование в зазоре вакуума. Поверхности в наяемом зазоре, находящиеся вне зоны нагрева, при этом не окисляются. При общем нагреве деталей с камерой до температуры пайки расплавляется припой, осуществляется выдержка его в расплавленном состоянии во вспомогательной камере, а затем перемещение его и кристаллизация в зазоре под давлением.Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.Детали собирают под пайку, Во вспомогательной камере выплавляют припой в вакууме, а пространство над припоем в камере заполняют инертным газом и герметизируют его. Во вспомогательную камеру помешают сорбент, собирают вспомогательную камеру совместно с паяемыми деталями с отверстиями для сообщения сорбента с зазором и выхода припоя и паяемыйзазор и вспомогательную камеру герметизируют сваркой. Ь деталях выполняют технологические отверстия, через которые продувают зазор и вспомогательную камеру кислородом, заполняют.при необходимости наполнителем, а затем герметизируют технологические отверстия. Камеру нагревают до температуры поглощения сорбентом активных газов и нагревают детали и вспомогательную камеру до температуры пайки. Выдерживают припой до полного расплавления во вспомогательной камере и предохраняют перемещение припоя в зазор от образования воронки. Затем выдерживают до заполнения припоем паяльного зазора и охлаждают.Предлагаемый способ опробован в лабораторных условиях при пайке деталей шириной 150 мм, высотой 50 мм из стали 20,собранных с зазором 2,5 мм, Во вспомогательной камере, состоящей из двух отсеков, выплавляют в вакууме припой ВПр 1, пространство над ним заполняют аргоном и герметизируют сваркой. В другой отсек камеры помещают сорбент - смесь порошков марганца и хрома. При механической обработке паяного образца дефекты в шве не обнаружены. Механическими испытаниями паяного соединения установлены предел прочности 43 - 44 кгс/мм с разрушением по основному металлу, ударная вязкость 1,6 - 3,0 кгс/мм 2,Технико-экономическая эффективность предлагаемого изобретения заключается в возможности производства паяных конструкий со швами равной прочности с основным металлом большого сечения, собранных с некапиллярными зазорами с применением обычного нагревательного оборудо- вания Способ автовакуумной пайки крупногабаритных деталей с некапиллярными сборочными зазорами, при котором собирают детали под пайку, помешают припой, преимущественно вакуумного переплава, и сорбент во вспомогательную камеру, собирают вспомогательную камеру с паяемыми деталями, затем герметизируют зазор и вспомогательную камеру, выполняют технологические отверстия, ведущие в зазор, через которые вспомогательную камеру и зазор продувают кислородом, осуществляют местный нагрев камеры до температуры поглощения сорбентом активных газов, после чего нагревают паяемые детали до температуры пайки и перемещают под давлением газа расплавленный припой в паяльный зазор, а затем охлаждают их, отличающийся тем, что, с целью повышения качества соединения путем исключения попадания газов в паяльный зазор, припой предварительно заплавляют в камере, во время нагрева задерживают перемещение припоя в зазор до его полного расплавления и предохраняют вход припоя в зазор от образования воронки,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Лашко Н. ф., Лашко С. В. Пайка металлов. М., Машиностроение, 1967, с. 157.2, Авторское свидетельство СССР490587, кл. В 23 К 1/00, 04.02.74.3. Авторское свидетельство СССР625858, кл. В 23 К 1/12, 16.03.76.