Способ диффузионной сварки тугоплавких металлов со сталью

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ри 904944(22) Заявлено 18,02.80 (2 ) 2886031/25-27с присоединением заявки йе(ы)м. кл,В 23 К 20/16 еооударстееиный комитет СССР ао делан изобретений н открытий(72) Авторы изобретения А. В. Сергеев и Н, Ф, Казаков Московский технологический институт мясной и мсщочной,промышленности(54) СПОСОБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ ТУГОПЛАВКИХ МЕТАЛЛОВ СО СТАЛЬЮИзобретение относится к диффузионной сварке тугоплавких металлов со сталью и может быть использовано в авиационной и машиностроительной промышленности.Известен способ диффузионной сварки титанового сплава со сталью через промежуточную прослойку из ванадия 1.Недостатком этого способа являетсяо невозможность получения жаропрочного соединения иэ-за образующихся при сварке в зоне соединения интерметаллидных фаз1 О и карбидов.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ диффузионнойт 5 сварки тугоплавких металлов со сталью через комбинированную промежуточную прокладКу, ванадиевую прослойку которой устанавливают,в контакте с тугоплавким металлом 21 . Недостатком этого способа является низкое качество сварки иза образующихся в зоне соединения интерметаллидов. Цель изобретения - повышение качества сварки путем исключения образованияинтерметаллидов.сПоставленная цель достигается тем,что согласно способу диффузионной сваркитугоплавких металлов со сталью черезкомбинированную промежуточную прокладку, ванадиевую прослойку которой устанавпивают в контакте с тугоплавким металлом, между ванадиевой прослойкой исталью устанавливают прослойку иэ железа легированного 16-20% хрома,Способ осушествляют следующим образом,Контактируемые поверхности свариваемых материалов зачищают и обазжиривют. Затем между свариваемыми матерна,пами устанавливают промежуточную прокладку, причем ванадиевую прослойку устанавливают в контакте с тугоплавкимметаллом, а ттрослойку из железа, легированного 16-20% хрома, в контакте состатью. Свариваемьзе материалы устанавливают в сварочную камеру диффузионной90494 3установки, создают в ней вакуум, детали,нагревают до температуры сварки, прикладывают сварочное давление и производят иэотермическую выдержку, осуществляя сварку. После сварки деталиохлаждают и извлекают из камеры.Благодаря применению прослойки желеэа, легированного 16-20% хрома взоне соединения не образуются интерметаллиды и тем самым, повышается качество сварки.П р и м е р 1. Сваривают молибденсо сталью 12 Х 18 Н 10 Т. Поверхностисвариваемых деталей из молибдена,стали площадью 400 мм, а также прослойку из сплава железа с 20% хроматолщиной 0,15 мм и прослойку из ванадия толщиной 0,1.мм зачищают металлической щеткой и обезжиривают ацетоном,Размещают просцойку иэ сплава железа рйс 20% хрома со стороны стали12 Х 18 Н 10 Т, а прослойку из ванадия -со стороны молибденовой детали,Детали с прослойками между нимипомещают в камеру установки диффуэион Зной сварки.Нагревают детали до 1200 С, сдавливают с удельным давлением 1,5 кгс/мми выдерживают в течение 15 мин, Послеосварки детали охлаждают до 40-50 С и зризвлекают из камеры.Проведенные лабораторные испытанияпоказывают, что прочность соединенияна отрыв при комнатной температуре.составляет 56 кгс/мм, а при 1100 С 6,4 кгс/мм .П р и м е р 2. Сваривают ниобий состалью. Сварку осуществляют по примеру 1, но в качестве промежуточной прослойки используют фольгу толщиной400,1 мм из сплаве железа с 16% хрома,а сварку осуществляют при удельномдавлении 1,2 кгс/мм и иэотермическойвыдержке 10 мин. 4 4Проведенными лабораторными испытаниями установлено, что прочность на отрыв при растяжении при комнатной температуре составляет 60 кгс/мм, а при1100 С - 6,7 кгс/мм,П р и м е р 3, Сваривают титановыйсплав ВТ 1-0 со сталью 12 Х 18 Н 10 Т.Способ осуществляют по примеру 1, нов качестве промежуточной прослойки используют фольгу толщиной 0,1 мм изсплава железа с 18% хрома, детали нагревают до 1000 фС, сдавливают с удельным усилием сжатия 2 кгс/ммьи делаютизотермическую выдержку в течение 8 мин.Таким образом, предлагаемый способпозволит улучшить качество сварки присоединении тугоплавких металлов со стальюи, о сравнению с известным способом,повысить прочность (в 1,8-2 раза), жаропрочность (в 4 раза) и коррозионнуюстойкость,Формула изобретения Способ диффузионной сварки тугоплавких металлов со сталью через комбинированную промежуточную прокладку, ванадиевую прослойку которой устанавливают в контакте с тугоплавким металлом, о т л и ч а,ю щ и й с я тем, что,с целью повышения качества сварки путемисключения образования интерметаллидовмежду ванадиевой проспойкой и стальюустанавливают прослойку из железа, легированного 16-20% хрома,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе. 1. Казаков Н. ф. Диффузионная сварка в вакууме, М., "Машиностроение1968, с. 258.2, Харченко Г. К. Вопросы диффузионной сварки разнородных, металлов."Автоматическая сварка", 1969,4,с. 29-32 (прототип).Составитель В. ПетросянУРедактор Л. Алексеенко Техред Т.Маточка Корректор А. ФеренцЗаказ 226/21 Тираж 1150 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4