Способ испытания металлов на свариваемость в твердом состоянии

О П И С А Н И Е , 856715 Союз СоветскихСоциалнстнческихРеспублик ИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М Кл 3 В 23 К 19/00 Гооударотвеииыв комитет по делам иэовретеиий и открытий(72) Авторы изобретения Куйбышевский политехнический институт им. В. В. Куйбышева(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ МЕТАЛЛОВ НА СВАРИВАЕМОСТЬ В ТВЕРДОМ СОСТОЯНИИИзобретение относится к сварке давлением и может быть использовано для испытания материалов на свариваемость с целью определения оптимальных режимов при сварке в твердом состоянии.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ испытания металлов на свариваемость в твердом состоянии, согласно которому испытываемые образцы пластически деформируют 1.Недостатком известного способа являет о ся сложность процесса, так как при его осуществлении сначала подготавливают ювенильные поверхности, а затем их пластически деформируют.Цель изобретения - упрощение процесса за счет совмещения операции получения ювенильных поверхностей с пластическим деформированием.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу испытания металлов на свариваемость в твердом состоянии между контактирующими поверхностями предварительно устанавливают элемент из материала более твердого, чем материал испытываемых образцов, с поперечным сечением в зоне соединения меньшим, чем у испытываемых образцов.На фиг. 1 показаны испытываемые образцы до сварки; на фиг, 2 - то же, после сварки.Между контактирующими поверхностями испытываемых образцов 1 и 2 (фиг. 1) предварительно устанавливают элемент 3 из материала более твердого, чем материал испытываемых образцов с поперечным сечением меньшим, чем у испытываемых образцов.Образуемые в процессе пластической де формации благодаря элементу 3 ювенильные поверхности испытываемых образцов вступают в контакт, образуя сварное соединение (фиг. 2). Затем из сваренной заготовки изготавливают стандартные образцы и проводят механические и металлографические исследования.Благодаря установке между контактирующими поверхностями элемента из более твердого материала, чем материал испытываемых образцов с поперечным сечением в зоне соединения меньшим, чем у испытываемых образцов, за одну операцию осуществляют получение ювенильных поверх. Пеас ян дактор С. Родикова каз 7082/16 ВНИИП по 113035,филиал ППКорректорПодписноеСССРтийб., д. 4/5Проектная,. Демчик митет откр ая нул. ностей с одновременным пластическим деформированием.Пример. Между контактирующими поверхностями образцов из алюминия АК - 6 предварительно устанавливают элемент из материала более твердого, чем материал испытываемых образцов, В одном случае элемент изготавливают из стали 10, в другом - из технически чистого никеля, Сварку образцов осуществляют при комнатной температуре и при 480 С. Анализ результатов механических испытаний показывает, что прочность и пластичность образцов, сваренных при комнатной температуре, практически не зависит от материала элемента. В случае испытания на свариваемость с нагревом механические свойства сварного соединения значительно ухудшаются при использовании элемента, изготовленного из стали 10. Микроструктурный и рентгеноструктурный анализы показывают, что ухудшение механических характеристик обусловлено образованием при контакте алюминиевого сплава со сталью интерметаллидов типа Реп А 11 и Эти соединения достаточно пластичны при температуре 400 - 600 С и весьма хрупки при комнатной температуре. В этой связи образовавшиеся интерметаллиды при деформации локализовываются в тбнчайший слой вдоль плоскости сварки, что при механических испытаниях образцов является причиной их охрупчивания. На втором этапе исследований изучают возможность использования никелевого покрытия в качестве барьера, исключающего взаимную диффузию на границе сталь - алюминиевый сплав. С этой целью элемент из стали 10 покрывают никелем, Результаты механических испытаний и рентгеноспектральных исследований показывают 1 что никелевое покрытие эффективно выполняетроль барьера (механические свойства образцов остаются на уровне свойств образцов,полученных при испытаниях с элементом изникеля).Таким образом, очевидна эффективностьпредлагаемого способа испытания на свариваемость для изучения предварительногоконтакта свариваемого материала с другими металлами. Информация о свариваемости в зависимости от контакта с другимиметаллами дает возможность правильно назначать материал инструмента и подбиратьсоответствующее его покрытие,15 Использование изобретения позволяетупростить процесс испытания металлов насвариваемость в твердом состоянии. Способ испытания металлов на свариваемость в твердом состоянии, при которомиспытываемые образцы пластически деформируют, отличаюшайся тем, что, с целью25 упрощения процЕсса за счет совмещения операции получения ювенильных поверхностейс пластическим деформированием, междуконтактирующими поверхностями предварительно устанавливают элемент из материала более твердого, чем материал испытывае 30мых образцов, с поперечным сечением в зоне соединения меньшим, чем у испытываемых образцов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Семенов А. П., Схватывание металлов. М., Машгиз, 1958, с. 75 - 81,