Способ диффузионной сварки разнородных материалов

(54) СПОСОБ ДИ РАЗНОРО ИОННОЙ СВЕРИАЛОВ о умки преде гого эле" Изобретение относится к сварке давлением и может быть использовано в многих отраслях промьипленности при изготовлении биметаллических листов с особо тонкими плакирующнми слоями по больаим поверхностям контакта,Известны способы получения биметаллических изделий диффузионной сваркой, при которых изделие нагревают до температуры протекания диффузионных процессов и сдавливают статическим давлением либо путем циклического приложения нагрузки 11.Однако этот способ не позволяет получить качественное соединение металлов на большой площади контакта при плакированин особо тонкими слоями, так как деформация распространяется на весь объем металла, вызывая неравномерность деформации слоев, возникновение разрывов в особо тонком (например, тощиной до 50 мк) слое.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ диффузионной сварки разнородных материалов, при котором сжатие свариваемых заготовок на стадии нагрева и охлаждения производят упругим элементом 21.Такое ведение процесса сварки ие обеспечивает качественного соединения по всей площади сварки вследствие коробления и отхода друг от друга контактируемых поверхностей соединяемых частей в процессе нагрева. Целью изобретения является повышение качества соединения путем равномерного приложения давления.Поставленная цель достигается тем, что в способе диффузионной сварки разнородных материалов, при котором сжатие свариваемых заготовок на стадии нагрева и охлаждения производят через упругий элемент, сварочное давление в процессе сжатия изменяют в соответствии с изменением сла упругости материала упру870039 4плакированного платиной маркиПл 99,97. Толщина листа 2-5 мм, толщина слоя платины 0,03-0,05 мм.Сварку производят по режиму, приведенному в таблице. мента и предела текучести более тонкой заготовки.Способ осуществляют следующим образом.Поверхности соединяемых заготовокобрабатывают с целью удаления загрязнений, жировых и окисных пленок и ихактивирования, затем свариваемые за- Тем-.готовки собирают и плакирующий слойприхватывают в 3-4 точках по периметру контактной сваркой, Собранныетаким образом заготовки помещают ввакуумную камеру. В случае отсутствия вакуумных нагревательных средствподготовленные заготовки помещают вконтейнер, в котором создают вакуумили защитную атмосферу в зависимости 865от физико-химических свойств свариваемых материалов. Нагрев собранныхзаготовок осуществляют одновременно 26 20с их сжатием, которое производят спомощью упругого элемента. В качестве упругого элемента может бытьиспользована мембрана.Над упругим элементом до началанагрева создают давление, достаточноедля выравнивания одной заготовки взоне контакта и плотного прижатия еепо всей поверхности к другой заготовке.30В процессе нагрева, когда величины предела упругости материала упругого элемента и предела текучести материала более тонкой заготовки уменьшаются, соответственно их сумме уменьшают величину сварочного давления.Затем после сварки нагрев отключаюти величины пределов упругости и текучести увеличиваются по мере остывания, соответственно их сумме увеличивают давление. Такое ведение процесса позволяет равномерно распределить давление и исключить короблениеболее тонкой заготовки и, следовательно, нарушение контакта между свариваемыми заготовками по всей площади сварки. При этом пластические деформации локализуются в зоне сварки,не развиваясь в объемные, которые могут приводить к искажению размерови точности плакирующего слоя и образованию облоя. Все это позволяет повысить качество соединения,П р и м е р. Получают биметалли"ческие листы из титана марки ВТ-0,Е, 64 кг/мм ,Давлениена упругийэлемент,атм Вакууммм рт,ст,пера 10 тура, 25-30 16-8 12-15 16-18, 25-30 120-130 70-80 55-60 70-80120-130 500 Время выдержки при 865 С 25 мин.Использование изобретения позволит свести потери платины в облой до нуля. Кроме того, в 5 раз увеличивается эксплуатационная стойкость Изделий благодаря отсутствию расслоений. Формула изобретения Способ диффузионной сварки раз 35нородных материалов, при котором сжатие свариваемых заготовок на стадиинагрева и охлаждения осуществляют че-рез упругий элемент, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повы 40шения качества соединения путем равномерного приложениядавления, сварочное давление в процессе сжатия изменяют в соответствии с изменениемсуммы предела упругости материалаупругого элемента и предела текучести более тонкой заготовки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Каракозов Э.С. Соединение меЯ таллов в твердой фазе, М., "Металлургия", 1976, с, 214-26,2. Финкельшейн М.Л. Диффузионнаясварка в жидких средах. "Металлурги",1978, с. 50-53, рис 20 (прототип). Филиал П 1 П "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 ВНИИПИ Заказ 8725/22 Тираж 1151 Подписное