Способ диффузионной сварки алюминевых сплавов со сталью

72) Авторы изобретени А.В,Сергеев и Н.Ф.Казаков 1) Заявитель сковский технологический институтпромышленности) СПОСОБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ АЛЮИ 1 НИЕВ СПЛАВОВ СО СТАЛЬЮ ка- ласс в ью сварк вов с промежуточнра 1 .Недостат Изобретение относится к диффунной сварке алюминиевых сплавов сталью и может быть использовано виационной, машиностроительной лектронной промышленности. Известен способ диффузионнойи алюминия и алюминиевых сплао сталью с использованиемой прослойки из серебм способа является е дороговизна.Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ диффузионной сварки алюминиевых сплавов со сталью через комбинированную промежуточную прокладку, медную прослойку которой устанавливают в контакте со сталью 2.Недостатком способа является низкое качество сварки из-за образующейся непластичной прослойки интерметаллидов в зоне соединения. Цель изобретения - повышениечества сварки путем повышения птичности интерметаллидов.Поставленная цель достигаетсятем, что в способе диффузионнойсварки алюминиевых сплавов со сталчерез комбинированную промежуточную прокладку, медную прослойку которой устанавливают в контуре состалью, между медной прослойкой и Оалюминием устанавливают прослойки,соответственно из титана и алюминия,Способ осуществляют следующим об разом.На свариваемую поверхность сталь ной детали гальванически наносят прослойку меди, устанавливают прослойку иэ титана и соединяют ее со стальной деталью диффузионной сваркой. Затем на титановую прослойку устанавливают алюминиевую прослойку и деталь из алюминиевого сплава. Собранные детали устанавливают в88491241толщиной 0,15 мм и деталь из алюминиевого сплава АК 4-1 и помещают их вкамеру установки диффузионной сварки. Детали нагревают до температурына титановой. прослойке 853 К, приэтом температуру в контакте сплаваАК 4-1 с алюминиевой прослойкой поддерживают равной 813 К (градиент температуры между титаном и алюминие 1 О вым сплавом составил 40 К).Детали сдавливают с усилием7,8% МПа и выдерживают в течение4 мин. Сваренные детали охлаждаютдо комнатной температуры и извлекают15 из камеры.Проведенные механические испытания соединения показали, что прочность на отрыв при растяжении составила 274 МПа., щ Использование предлагаемого изобретения позволит повысить качествосварки при соединении алюминиевыхсплавов со сталью. 25 формула изобретения Составитель В.ПетросянТехред Т. Маточка Корректор М.Демчик Редактор А.Власенко Заказ 10381/16 Тираж 1151 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 камеру для диффузионной сварки и сваривают.Алюминий с титаном могут образовывать интерметаллид типа й 1 ЗТ 1 при температурно-временных условиях значительно больших (873 К, 20 мин), чем интерметаллид в контакте алюминия со сталью (773 К, 20 мин) . Кроме того, первый из названных интерметаллидов менее хрупок, чем второй. Это приводит к повышению их пластичности н, таким образом, к повышению качества сварки.В соединениях титан-медь и медь- сТаль имеет место образование твердых растворов, прочность этих соединений равна или на 19-78 МПа вьше прочности меди.Ю ц.Конкретный пример осуществления способа.Диффузионной сваркой соединяют алюминиевый сплав АК 4-1 со сталью 12 Х 18 Н 10 Т.Поверхность детали из стали 12 Х 18 Н 10 Т зачищают и обезжиривают, Наносят на соединяемую поверхность стальной детали гальваническое покрытие меди .толщиной 5 мкм.Прослойку титана толщиной 0,15 мм очищают от окисной пленки и обезжиривают.Далее размещают стальную деталь с гальваническим покрытием меди и титановой прослойкой в камеру установки диффузионной сварки. Нагревают 11.23 К, сдавливают с удельным усилием сжатия 14 МПа и выдерживают в течение 5 мин.После сварки получают стальную деталь, плакированную прослойками меди и титана.Прослойку алюминия толщиной0,15 мк обезжиривают, травят в 207- ном водном растворе КОН.Затем,на стальную деталь, плакированную прослойками меди и титана, устанавливают прослойку алюминия Способ диффузионной сварки алюминиевых сплавов со сталью черезкомбинирбванную промежуточную прокладку, медную прослойку которойустанавливают в контакте со сталью,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения качества сварки путем повышения пластичности интерме 35таллидов, между медной прослойкой иалюминием устанавливают прослойкисоответственно из титана и алюминия.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе401. Лариков Л.Н, и др. Диффузионные процессы в твердой фазе присварке. М., "Машиностроение", 1975,с. 37-39.2, Казаков Н.ф, Диффузионная свар 45 ка материалов. М., "Машиностроение",1976, с, 163-66 (прототип).