Способ диффузионной сварки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) .Я 764903 5 В 23 К 2014 заготовку измеди соединяфузионной свнии 5 - 12 МПмин, причемпроцессе свадержки, а медкоплавкимитолщиной 0,2меди, 1 табл. ут космическои виков, Л.Г. Семионная сварка мание, 1976, с, 168. ННОЙ СВАРКИ стали со сплавасть изобретения: вляюраствгом,СУДА РСТВ Е ННЫ Й КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ И ГКНТ СССР(57) Использование: сварками на основе меди, Сущно Изобретение относится к диффузионной сварке и может быть использовано присварке стали со сплавами на основе меди.Известны способы получения соединения стали со сплавами на основе меди методом литья расплавленной бронзы встальные заготовки.Данные способы имеют следующие недостатки: низкая прочность в зоне соединения сталь-бронза, неоднородность составасоединения по ширине и высоте после процесса заливки,Также известно техническое решениеизготовления биметалла для изготовлениявкладышей подшипников скольжения, заключающийся в подготовке путем прокатки,промежуточной и окончательной термообработки, причем пакет собирается из слоевстали и бронзы с одновременным введением между ними слоя меди и однофазнойлатуни; холодную прокатку ведут с обжатием 50 - 75 о; промежуточный обжиг осущестт при температуре максимальнойоримости компонентов одного в друпорошковой шихты нэ основе ют со стальным корпусом дифарки при 1130-1138 К, давлеа, времени выдержки 20-30 термообработку проводят в рки после изотермической выный порошок покрывают легнтифрикционными сплавами -0,5 диаметра частиц порошка Недостатками этого способа являются: трудоемкость получения соединения стали со сплавами на основе меди, невысокое качество соединения.Наиболее близким техническим решением является способ диффузионной сварки стали со сплавами на основе меди, при котором осуществляют нагрев до температуры сварки, сдавливание и выдержку свэ- О риваемых материалов, ЬСпособ диффузионной сварки имеет не высокое качество соединения в зоне сварки С) стали со сплавами на основе меди, тэк как ( ) не всегда возможна подготовка свариваемых поверхностей с низкой шероховатостью и волнистостью, что существенно влияет на их качество.Целью изобретения является повышение качества соединения.Цель достигается тем, что в известном способе диффузионной сварки стали со сплавом меди осуществляют нагрев до температуры сварки, сдавливание и выдержку свариваемых материалов, сплав на основе меди берут в виде порошка, а процесс ведут10 20 25 30 35 40 45 50 при температуре сварки 1130-1138 К, давлении 5 - 12 МПа, времени выдержки 23 - 30 мин. Порошок меди предварительно покрывают легкоплавким антифрикционным составом толщиной 0,2 - 0,5 диаметра частиц порошка меди.Отличие предлагаемого способа от прототипа заключается в том, что:применяется порошковая шихта на основе меди;температура сварки 1130 - 1138 К, давление 5 - 12 МПа;медный порошок покрывается легкоплавкими антифрикционными составами толщиной 0,2 - 0,5 диаметра фракции порошка меди,Предложенный способ поясняется чертежом и осуществляется следующим образом. На основание камеры 1 установки для диффузионной сварки размещают термоизОляционную прокладку 2 и плоский нагреватель ТВЧ (с индуктором) 3, На нагреватель помещают стальную плиту с буртами 4, загружают медной шихтой 5 и устанавливают верхний пуансон с разгружающим устройством 6. Прикладывают технологическое давление 0,10,3 кг/мм, создают в камере разрежение или защитную атмосферу и осуществляют нагрев до температуры сварки 11301130 К, Прикладывают давление 512 МПа и осуществляют изотермическую выдержку в течение 2030 мин, Термическую обработку изготовляемых вкладышей производят в камере установки, не вынимая сборку, после изотермической выдержки.При температурах 11301138 К и давлении 512 МПа получается прочное соединение антифрикционного покрытия на основе меди с углеродистыми сталями. Время изотермической выдержки выбрано для гемогенизации спекаемого порошка, которая заканчивается в интервале 20.30 мин, Изотермическая выдержка более 30 мин ведет к увеличению времени технологического цикла без увеличения прочности сварного соединения и улучшения антифрикционных свойств. Время сварки меньше 20 мин ведет к резкому уменьшению прочности соединения и ухудшению антифрикционных свойств, Покрытие толщиной 0,20,5 диаметра фракции порошка меди выбрано для получения оптимальных антифрикционных свойств покрытия, При увеличении или уменьшениитолщины покрытия на порошке меди антифрикционные свойства резко ухудшаются.Использование порошкового материала компенсирует некачественно подтотовленную поверхность свариваемых деталей, Развитая поверхность шихты на медной осИспользование предлагаемого способа изготовления биметалла для вкладышей подшипников обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: применение способа диффузионной сварки позволяет уменьшить трудоемкость процесса получения биметалла для вкладыша подшипника в 1,5 раза, происходят полностью диффузионные процессы в зоне соединения, что ведет к улучшению качества соединения, улучшению антифрикционных свойств, так как получается однородная структура износостойкого покрытия.1764903 равной 1130 в 11 К, давлении 5 - 12 МПа,времени выдержки 20 - 30 мин,Формула изобретения 1. Способ диффузионной сварки со сплавом на основе меди, при котором осуществляют нагрев до температуры сварки, сдавливание и выдержку свариваемых материалов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества соединения, сплав на основе меди берут в виде порошка, а процесс ведут при температуре сварки,2. Способ по и. 1, о тли ча ю щи й с я 5 тем, что при изготовлении подшипниковскольжения порошок меди предварительно покрывают легкоплавким антифрикционным составом толщиной, равной 0,2-0,5 диаметра частиц порошка.10 Свариваемыйматериал Пример Режим сварки Т, К Р,МПа1 ф мин Сталь 45 + БРОФ 10-0,3 128 Составитель А,ЛаврищевТехред М.Моргентал Корректор М.Петрова Редактор Е,Егорова Заказ 3339 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 2 То же114н6 -н 1130 1138 1130 1138 1134 1133 ГПрочность О МПа 25 480 25 500 25 520 25 580 25 530 25 560 Износостойкост ь, на грузка 26 МПа,Ч = 0,23 м/с,смазка - мастло индустр,20 2,0 х 10 1,5 х 1 0 1,2 х 1 0 0,93 х 10 1,04 х 10 0,9 х 10