Способ сварки разнородных металлов

СООЗ СОВЕТСКИХСО,Н ЛЮЮесиижРЕСПУБЛИН 09) (И) 20 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3, о т л и ч аф что проволоку беьшим, чем диаметр Способ иой с я тем ю щ ирут ди аметротий,Способ м твес иаков,В.Н. СмирЗотлич по п тем, вид(54)(57) 1. СПОСОБНЫХ МЕТАЛЛОВ, имецу в показателях плщественно труб, эаливании заостренно СВАРКИ РАЗНОРОДющих большую рази астнчности иреим лючающийся во в о конца первой нен" торец второи заготоэ более пластичногои ч а ю щ и й с яью увеличения надезнпутем создания мех ки, выпо металла, тем, что ости сое ническог ла но иел нени е в заосрстия,зацепления в зоне сва ки олня т отвеочто иий за ном конце вып 2. Способ и й с яличакрайней о п тем,верс ю щмерелом. металол часть 2, о т л и ч ачто металл вводя 3. Способ по и ю щ и й с я тем, в отерстие в виде4. Способ по п проволоки, 3, о т л и ч ап. 2, о т что отвееталлом. то проволоку берут иаметру отверстий,. ю щи,иолняю с я темм, равным ющи ,диаме к ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ(прототип). заготовки из менее пластичного метало8. Способ по пп. 2-6, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в качестве металла, заполняющего отверстия, берут металл второй заготовки.9. Способ ио пп. 2-6, о т л и- д ч а ю щ и й с я тем, что в качест- ф ве металла, заполняющего отверстия, берут сплав на основе металла втооой заготовки, обладающий повьвенными механическими характеристиками. 1 О. Способ по пп, 2-6, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в качестве металла, заполняющего отверстия, берут третий металл, обладающий хо- рошей свариваемостью, в твердой фазе с металлом второй заготовки.11. Способ по пп. 4-6, о т л ич а ю щ и й с я тем, что проволоку берут длиной, равной длине отверстий.12, СиосФ 5 по пп. 4-6, о т л ич а ю щ и й с я тем, что проволоку берут длиной, большей длины отверстий.13. Способ по личай с я тем рстия эа 1087288Изобретение относится к сварке в твердой фазе разнородных металлов с резко отличающимися характеристиками пластичности с применением давления на прессах и .может быть 5 использовано в машиностроении, авиации, реакторостроении, судостроении т.д.Известен способ клиновой сварки стали с алюминием, заключающийся в запрессовке стального конусообразного образца в алюминий при температуре плавления эвтектики А 1+А 1 Ре (б 54" С) Я .Однако этот процесс провести прак тически затруднительно, так как представляет сложность сваривать деталио в узком интервале температур б 54-б 59 С. Кроме того, этот способ позволяет получать соединение, обладающее низкой пластичностью, так как по границе соединения присутствует прослойка интерметаллидов.Известен способ сварки разнородных металлов, имеющих большую разницу в показателях пластичности преимущественно труб, заключающийся во вдавливании заостренного конца первой заготовки из менее пластичного металла в торец второй заготовки, 30 выполненной из более пластичного металла 12 .Недостатком известного способа является пониженная надежность соединений, так как даже небольшие отступ- З 5 пения от технологических режимов свар ки дают пониженные механические свойства и работоспособность.Цель изобретения - увеличениенадежности соединения путем созданиямеханического зацепления в зоне сварки.Указанная цель достигается тем,что согласно способу сварки разнород 45ных металлов, имеющих большую раз-ницу в показателях пластичности преимущественно труб, заключающемусяво вдавливании заостренного концапервой заготовки из менее пластичного металла в торец второи эаготовч 50ки, выполненной из более пластичногометалла в заостренном конце выполняютотверстия,Кроме того, по крайней мере частьотверстий заполняют металлом.Металл вводят в отверстие в видепроволоки,ПрОволоку берут диаметром, равным диаметру отверстий или диаметром меньшим, чем диаметр отверстий.Металл вводят в отверстия в виде пучка проволок.В пучок собирают проволоку из разнородных металлов.В качестве металла, заполняющего отверстия, берут металл второй заготовки, а также берут сплав на основе металла второй заготовки, обладающий повышенными механическими характеристиками, и берут третий металл, обладающий хорошей свариваемостью, в твердой фазе с металлом второй заготовки.Проволоку беруФ длиной, равной длине отверстий, или длиной, больщей длины отверстий.Отверстия заполняют жидким металлом.На фиг, 1 изображена заготовка из мнеее пластичного металла, на фнг, 2 - переходник после сварки; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2.Способ осуществляется следующим образом.Первую заготовку 1 из менее пластичного металла с отверстиями 2 вдавливают в торец второй заготовки 3 из более пластичного металла. Предварительно в отверстие 2 можно поместить одну или несколько проволок. Проволока может заполнить полностью отверстие или частично, т.е. иметь диаметр, равный или меньший диаметра отверстия. Проволока может быть из металла второй заготовки, сплава на его основе, обладающего улучшенными характеристиками свариваемости с металлом второй заготовки, или третьЪего металла, обладающего хорошей свариваемостью в твердой фазе с металлом второй заготовки, например, иэ стали. Проволока может быть длиной большей или равной длине отверстий. Отверстия можно заполнять заливкой жидким металлом.Первая заготовка внедряясь в торец второй заготовки создает условия для деформирования приповерхностных слоев сопрягаещах заготовок, что является необходимым для осуществления процесса сварки. Сварка осуществляется между первой заготовкой и второй, а также между металлом, заполняющим отверстия, н второй заготовкой и, кроме того, образуется механическое зацепление в зоне сварки,так как в процессе вдавливания металл затекает в незаполненные пустоты, обволакивая проволоку. Возможно за" полнение отверстий металлом второй заготовки. В этом случае создаются 5 условия для эатекания металла с обоих сторон отверстия соединения его и сварки.П р и м е рСваривают титановые трубы из сплава ВТ 1-0 4 = 46 х 3 мм с трубами иэ алюминия АД 1= 47 х 4 мм, Сварка осуществляется в среде аргона с подогревом до 400 С пяти групп образцов, В первую, вторую, третью, четвертую и пятую группы входят образцы соответственно с заполнением отверстий металлом второй заготовки упрочненным сплавом на основе алюминия САВ 1, стальными проволоками, с заполнением отверстий в процессе 20 вдавливания металлом второй заготовки и без отверстий. В каждой группе образцы двумя способами подготавливают к сварке. Первый способ включает тщательную подготовку поверхностей с применением травления, промывки в воде, сушки, протирки ацетоном и спиртом. Второй способ исключает указанную подготовку поверхностей,т.е. имитируется вероятное отступление от технологии сварки в процессе изготовления переходников и неконтролируемое неразрушающим способом контроля. После сварки все образцы обрабатывают на токарном станке до размеров= 45 х 2 мм. Затем проводится нераэрушающий контроль переходников внешним осмотром на вакуумную плотность, на гидравлическое давление до 45 кгс/см. Проведенный конт" роль не выявляет дефектов в переходниках, Механические испытания не выявляют разницы в свойствах всех образцов, кроме тех, которые не имеют механического зацепления и подготовлены по второму способу. Последние образцы разрушаются по поверхности сопряжения заготовок с 503 нагрузкой. Все остальные образцы разрушаются по алюминию, т.е. на них не сказывается плохая подготовка поверхности.Применение предлагаемого способа сварки по сравнению с базовым способом, позволяет увеличить надежность узлов, что особенно ценно для конструкций, обладающих пониженной ремонтноспособностью,иал ППП "Патент" еужгород, ул. Проектная, 4