Способ сварки металлов давлением

Союз Советскик Социапнстическиз Ресвубпнк(51)М. Кл,з В 23 К 13/00 с присоединенмем заявки Й 9 Государственный комнтет СССР по делам изобретений н открытнй) Заявител рдена Трудового Красного Знамеварки им. Е.О. Патона рдена Ленина н нститут электр 54) СП ВАРКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ иметали в про пчивани ем, ером жу- мые ствляетс по ст Изобретение относится к сваркеметаллов давлением и может быть использовано,для сварки разнородныхметаллов и повышения прочности .сварных соединений из однородных металлов в авиационной, судостроительнойи химической промышленностях,Известны способы сварки разнородных металлов в твердом состоянии,при которых исключается образованиеинтерметаллидов в зоне соединения 1.Однако сфера применения холоднойсварки давлением ограничена.Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ сварки металлов давлением, при котором подготавливаюткромки, устанавливают между ними промежуточную деталь, нагревают свариваемые кромки, например токами высокой .частоты, и сжимают их 21.Основным недостатком известногоспособа является образование интерметаллической прослойки на границесваренного биметалла и резкое охрупчивание сварного соединения при нагревах, что в значительной мере ограничивает область применения и уменьшает срок службы узлов и агрегатов,работающих при повышенных температурахКроме того, при нагреве блической,промежуточной деталцессе сварки происходит охру е.эоны соединения,Цель изобретения - повышение качества сварных соединений.Поставленная цель достигается тчто в способе сварки металлов давлО нием, при котором подготавливают кки, устанавливают между ними прометочную деталь, нагревают свариваекромки, наПример токами высокой частоты, и сжимают их, в качестве про"межуточной детали используют вставку5 из порйстого материала, температураплавления которого в 1, 2 - 6 раэпревышает температуру плавления свариваемых материалов.Вставка имеет переменную пористос2 О уменьшающуюся от боковых поверхностей, прилегающих к свариваемым кромкам, к центральной части с 70 - 85до 0-40,Способ осуще я следующимобразом.Кромки соединяемых заготовок дготавливаются под сварку по извеному способу, например травлением,Между кромками заготовок устанавлиО вают промежуточную деталь из пори833392 Формула изобретения Составитель 3. Ветрова Редактор Е. Дичинская Техред Н.Бабурка .Корректор В. СиницкаяТираж 1148 Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 11"035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Заказ 3864/11 Филиал Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 стого материала, нагревают свариваемые кромки по известному способу, например токами высокой частоты до оплавгления кромок соединяемых заготовок, но без расплавления пористого материала и сжимают их,В процессе сварки осуществляют защиту зоны соединения от окисления по известному способу, например инертным газом. Температура плавления пористого материала в укаэанном диапазоне определяется температурами плавления тугоплавкого материала, и соединяемых металлов, например,при соединении алюминия используется вольфрамовая промежуточная пористая деталь.В процессе 15 сварки вставка должна находиться в твердом состоянии для образования композиционного материала в зоне соедине ния,поэтому минимальная температура плавления пористого материала ограни-,20 чена температурой плавления соединяемых металлов.Для соединения металлов, которые не могут контактировать в жидком состоянии, а также для ограничения их 25 взаимодействия, образующих интерметаллические соединения, применяют промежуточную деталь переменной пористости, уменьшающуюся от боковых поверхностей, прилегающих к свариваемым кромкам, к централвной части с 70-85 до 0-40.Материал промежуточной пористой детали выбирают из условий хорошей смачнваемости пористого материала расплавленным металлом кромок, а также отсутствия активного химического взаимодействия и малой взаимной растворимости при нагреве в процессе сварки.Воэможность образования интерметаллических соединений в процессе сварКи и эксплуатации не приводит к разрушению сварных соединений.Прочность композиционного материала зоны соединения зависит от прочности и объемной доли пористой промежуточной деталиМатрица,образОванная при расплавлении кромок заготовки,передает нагрузку ористому каркасу, который и несет основные нагрузки, Я Кроме того, при сварке образуется и механическое соединение. Лучшие результаты при сварке получают с использованием для промежуточной детали пористых волокнистых материалов, обладающих более высокимимеханическими свойствами по сравнению с порошковыми при одинаковой пористости.и р и ме р. Сварка давлениемпрутков диаметром 510- м иэ сталиХ 18 Н 9 Т с алюминием АДО.Промежуточную деталь изготавливают иэ пористого волокнистого молибдена толщиной 310м, пористостью 60и диаметром пор (75-100) 10 ф м,Сварку производят в среде аргона при680 ф С, Режим сварки й 2,5 кГц;Р 180 кВт; Я 1210Н/м ф .Прочность сварных соединений нарастяжение 6,1-10 6 Н/м ,И:пользование предлагаемого способа позволяет повысить прочность сварных соединений разнородных материалови надежность работы в условиях термоциклирования при повышенных температурах. Срок службы изделий повышаетсяна 10-12. 1. Способ сварки металлов давлением, при которог подготавливаюткромки, устанавливают между нимипромежуточную деталь, нагревают свариваемые кромки, например токамивысокой частоты,и сжимают их, о т"л и ч а ю щ и й с я тем,что,с цельюповышения качества сварного соединения,в качестве промежуточной деталииспользуют вставку из пористого материала, температура плавления которого в 1,2-6 раз превышает температуру плавления свариваемых материалов.2. Способ по п. 1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что вставка имеетпеременную пористость, уменьшающуюсяот боковых поверхностей, прилегающих к свариваемым кромкам, к централь- .ной части с 70-85 до 0-40.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Рабкин Д.,М. и др. Сварка разнородных металлов. Киев Техника,1975, с. 12.2. йвторское свидетельство СССРВ 354940, кл, В 22 Р 7/02, 1970.