Способ диффузионной сварки сплавов на основе хрома

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 18 9) (11) 23 К 20/ 16ий металлургический С. Каракозо рочко, 3. П рка мас. 140. СВАР- РОМА давледифГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) СПОСОБ ДИФФУЗИОННОЙКИ СПЛАВОВ НА ОСНОВЕ(57) Изобретение относится к сваркнием с подогревом, в частности к зионнои сварке, и может быть использовано при изготовлении узлов из сплавов на основе хрома. Цель изобретения - повышение качества соединения. Подготовленные к сварке детали размещают в вакуумной камере, создают в ней разрежение, Детали нагревают до температуры (0,5 - 0,55) т. пл. и деформируют со скоростью (0,8 - 1,2) 1 О " с до степени деформации 1,5 - 2,5 О. Затем температуру снижают до (0,35 - 0,45) т. пл. и деформируют с той же скоростью до степени деформации 4,5 - 3,5%. Повышение качества сварного соединения достигается благодаря снижению сопротивления деформированию и образованию ячеистой мелкозернистой структуры в сплавах на основе хрома. 1 табл.Формула изобретения 40 45 1Изобретение относится к сварке давлением с подогревом, в частности к диффузионной сварке, и может быть использовано при изготовлении узлов из сплавов на основе хрома в различных отраслях промышленностии.Целью изобретения является повышение качества соединения.Способ осуществляют следующим образом,Подготовленные к сварке детали размещают в вакуумной камере, создают в ней разрежение, детали нагревают до температуры (0,5 - 0,55) т. пл. и деформируют со скоростью (0,8 - 1,2)10сдо степени деформации 1,5 - 2,5 ог. Затем температуру снижают до (0,35 - 0,45) т. пл. и продолжают деформирование с той же скоростью до степени деформации 4,5 - 3,5 ог.После сварки детали охлаждают и извлекают из камеры.Нагрев деталей до температуры (0,5 - 0,55) т, пл. и деформирование со скоростью (0,8 - 1,2) 10 сдо степени деформации 1,5 - 2,5 Я и последующее снижение температуры до (0,35 - 0,45) т. пл. и деформирование с той же скоростью до степени деформации 4,5 - 3,5 Я приводит к снижению сопротивления деформированию и образованию оптимальной ячеистой мелкозернистой структуры, которая задерживает продвижение трещин в сплавах на основе хрома, снижая хрупкость сварного соединения, т. е. повышает его качество. В первый высокотемпературный период сварки (0,5 - 0,55) т. пл, наиболее интенсивно проходят процессы формирования прочности металлического контакта за счет интенсивных процессов пластической деформации и высоких температур. При температуре ниже 0,5 т. пл, эти процессы недостаточно интенсивны и прочность соединения резко падает, При температуре выше 0,55 т. пл. происходит рост зерна в зоне соединения, что существенно снижает качество соединения за счет большого разброса прочностных свойств,Режим низкотемпературной ступени соответствует режиму проявления аномальной пластичности для сплавов на основе хрома, которая проявляется при температуре (0,35 - 0,45) т. пл. и скорости деформирования (0,8 - 1,2)10с . Увеличение или уменьшение температуры и скорости относи 5 10 15 20 25 30 35 тельно режима аномального снижения сопротивления пластическому деформированию приводит к необходимости увеличения усилий деформирования, которые, увеличивая уровень остаточных напряжений, повышают хрупкость зоны соединения.Деформация при (0,35 - 0,45) т. пл. (так называемая тепловая деформация) в сплаве на основе хрома вызывает образование ячеистой мелкозернистой структуры, которая задерживает продвижение трещин в хрупких металлах и является причиной снижения хрупкости сварного соединения.Степень деформации 1,5 - 2,5 Я при указанных скоростях деформирования 1-я высокотемпературная ступень) и 4,5 - 3,5 Я (2-я низкотемпературная ступень) выбрана с учетом образования оптимальной ячеистой структуры при теплом отжиге и минимально необходимой для формирования соединений диффузионной сваркой в вакууме. При этом общая степень деформации должна составлять 6 Я. Деформация ниже указанных пределов приводит к образованию непроваров, т. е. к снижению качества соединения. Степень деформации выше бо приводит к увеличению общей деформации изделий.Пример. Сваривали детали из сплава на основе хрома ВХ 1 - 17 в виде прутков диаметром 12 мм. Сварку проводили в универсальной вакуумной установке для диффузионной сварки Инстрон при 970 С со скоростью деформирования 1,0 х 10си степенью деформации 2 О,". Затем температуру снижали до 00 С и снова деформировали при той же скорости со степенью деформаци 44. Общая деформация составила 6 Я.Результаты испытаний приведены в таблице. Способ диффузионной сварки сплавов на основе хрома, при котором процесс ведут с изменением температуры и деформации, отличающийся тем, что, с целью повышения качества соединения, детали нагревают до температуры (0,5 - 0,55) т. пл., деформируют со скоростью (0,8 - 1,2)10с 1 до степени деформации 1,5 - 2,5 Я, затем температуру снижают до (0,35 - 0,4) т. пл. и деформируют с той же скоростью до степени деформации 4,5 - 3,5 г,1391837 Статистическая Режим сварки Прочность ЯрТоп/п Температура, С средняя мин в ма 1 900 0,5 35 4 15 ф 4 22,2-54,4 600 0,5 2 950 0,8 53,2 50,3-69,412,8 800 Составитель Т. ОлесоваРедактор М. Келемеш Техред И. Верес Корректор И. ЭрдейиЗаказ 1792/17 Тираж 921 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 СкоростьдеЬормации