Способ сварки давлением с подогревом разнородных материалов

(Ю 4 23 К 20 16г ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСЙОЬИУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ"сварние,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Московский вечерний металлуческий институт(56) Авторское свидетельство СВ 1014190 ф кл, В 23 К 20/14 ь19.10.81.Казаков Н.Ф. Диффузионнаяка материалов. М.: Машинострое1976, с. 169-170.(54) СПОСОБ СВАРКИ ДАВЛЕНИЕМ С ПОДОГРЕВОМ РАЗНОРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к сварке давлением с подогревом, в частности к диффузионной сварке, и может быть использовано дпя соединения жаро-. прочных никелевых сплавов с титановыми. Целью изобретения является повышение качества соединения и снижение энергозатрат. Для этого промежуточную прокладку предварительно приваривают диффузионной сваркой к никелевому сплаву при температуре его закалки. Затем диффузионной сваркой приваривают титановый сплав при температуре старения никелевого спла- Я ва. При этом происходит полное растворение упрочняющих фаз в никелевом сплаве и совмещение процессов сварки, закалки и старения.Изобретение относится к сваркедавлением с подогревом, в частностик диффузионной сварке, и может бытьиспользовано для соединения жаропроч.ных никелевых сплавов с титановыми. 5Цель изобретения - повышение качества соединения и снижение энергозатрат.Способ осуществляют следующимобразом.30.При сварке жаропрочных никелевыхсплавов с титановыми через промежуточную прокладку последнюю предварительно приваривают диффузионнойсваркой к никелевому сплаву при тем 15пературе его закалки, В качествепрокладок применяют фольги или фольги с нанесенными на них вакуумнымили термическим напылением слоямидругих материалов. Затем сваренныйэлемент охлаждают, устанавливают нанего в контакте с промежуточнойпрокладкой титановый сплав, устанавливают их в вакуумную камеру,сдавливают, нагревают до температуры старения никелевого сплава и осуществляют изотермическую выдержку,После сварки детали охлаждают иподвергают их механическим испытаниям,Благодаря предварительной приваркепромежуточной прокладкипри температуре закалки никелевого сплава повышается качество соединения за счет высокой пластичности сплава и растворения упрочняющих фаз в никелевомсплаве,Последующая сварка титанового сплава при температуре старения никелевого сплава позволяет также по О высить качество соединения за счет полного растворения упрочняющих фаз. Снижение энергозатрат достигается за .счет совмещения процессов сварки, закалки и старенияПри температуре сварки, превышающей температуру закалки в никелевом сплаве, растет зерно, и жаронрочность 50 сплава после старения снижается, а при температуре сварки ниже температуры закалки не обеспечивается полное растворение упрочняющих фаз, что снижает качество соединения. 55Сварка титанового сплава с никелевым при температуре выше температуры старения никелевого сплава приводит к коагуляции выделившихся дисперсных упрочняющих частиц, что снижает жаропрочность сплава, При температуре сварки выше 850 С увелибчивается пластическая деформация титанового сплава при приложении давления сварки. При температуре сварки ниже температуры старения прочность соединения снижается за счет повышения сопротивления деформации и снижения пластичности титанового спла ва и прокладок.и замедления процессов диффузии, способствующих образованию соединения.П р и м е р. Режим термической обработки жаропрочного никелевогоо сплава состоит из закалки с 1120 С и старения при 820 С. Охлаждениеопосле закалки и старения - на воздухе.Поверхности образцов из никелевого и титанового сплавов, а также прокладок подвергают шлифовке и обезжириванию, На торец цилиндрического образца никелевого сплава помещают набор фольг для получения сочетания: никелевый сплав - никель - хром - ванадий. Со стороны никелевого сплава помещают никелевую фольгу толщиной 0,1 мм с нанесенным с одной стороны слоем хрома толщиной 0,1 мм, со стороны слоя хрома располагают ванадиевую прослойку толщиной 0,1 мм. Собранный образец устанавливают в вакуумную камеру установки для сварки давлением в режиме ползучести, сконструированную таким образом, чтобы камеру с образцом можно было вынимать из печи и охлаждать на воздухе, Сварку осуществляют при 1120 + 5"С, давлении 5 МПа, выдержке 30 мин, Давление в камере составляло 1,33 х 10 Па. После охлаждения на воздухе до комнат" ной температуры на полученный образец устанавливают титановый цилиндрический образец таким образом, чтобы свариваемая поверхность контактировала с ванадиевой прослойкой, и помещают в ту же камеру. Сварку производят по режиму температурао820 + 5 С, давление 25 МПа, выдержка 120 мин, охлаждение - на воздухе,Формула изобретенияСпособ сварки давлением с подогревом разнородных материалов черезЗаказ 704/17 Тираж 976 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 промежуточную прокладку, предварительно привариваемую к одному изсвариваемых материалов, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения качества соединения иснижения энергозатрат при сварке жаропрочных никелевых сплавов с тита- новыми, -промежуточную прокладку приваривают к никелевому сплаву при температуре его закалки, а титановый сплав - при температуре его старения.