Способ диффузионной сварки монокристаллов корунда
Изобретение относится к сварке давлением с подогревом, в частности к диффузионной сварке, и может быть использовано для соединения монокристаллов корунда в различных отраслях промьшшенности. Целью изобретения является повьшение качества сварного соединения и упрощение процесса. На зону соединения свариваемых деталей из монокристаллов корунда наносят .защитную пасту из смеси порошкообразного оксида алюминия V -модификации с ортофосфорной кислотой. Последнюю после нанесения высупшвают при температуре 200-300 С в течение 1-2 ч. Затем детали устанавливают в сварочной камере, нагревают их до температуры сварки, сдавливают и осуществляют изотермическую вьщержку. После сварки сваренную деталь охлаждают и извлекают из камеры. Благодаря использованию, смеси окиси алюминия У -модификации с ортофосфорной кислотой, наносимой на зону соединения с последующей сушкой , создается защитная пленка, прес пятствующая окислению и термическому травлению свариваемых поверхностей. (/)
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (SD 4 В 23 К 20/14
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3943140/25-27 (22) 16 ° 08.85 (46) 07.08.87. Бюл. ¹ 29 (72) Л.А. Литвинов и В.В. Пищик (53) 621.791.66(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 818789, кл. В 23 К 20/00, 1976. (54) СПОСОБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ МОНОКРИСТАЛЛОВ КОРУНДА (57) Изобретение относится к сварке давлением с подогревом, в частности к диффузионной сварке, н может быть использовано для соединения монокристаллов корунда в различных отраслях промьппленности. Целью изобретения является повышение качества сварного соединения и упрощение процесса. На зону соединения свариваемых деталей из монокристаллов корунда наносят .защитную пасту из смеси порошкообразного оксида алюминия -модификации с ортофосфорной кислотой. Последнюю после нанесения высушивают при темпео ратуре 200-300 С в течение 1-2 ч. Затем детали устанавливают в сварочной камере, нагревают их до температуры сварки, сдавливают и осуществляют изотермическую выдержку. После сварки сваренную деталь охлаждают и извлекают из камеры. Благодаря использованию смеси окиси алюминия -модификации с ортофосфорной кислотой, наносимой на зону соединения с последующей сушкой, создается защитная пленка, пре- а
® пятствующая окислению и термическому травлению свариваемых поверхностей.
1328118
ВНИИПИ Заказ 3433/16 Тираж 974 Подписное
Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Изобретение относится к сварке давлением с подогревом, в частности к диффузионной сварке, и может быть использовано для соединения монокрис5 таллов.корунда в различных отраслях промышленности..
Цель изобретения — повышение качества сварного соединения и упрощение процесса. 10
Способ осуществляют следующим образом.
Сваренные детали из монокристаллов корунда приводят в контакт, на зону соединения наносят защитную пасту из смеси порошкообразного оксида алюминия (-модификации с ортофосфорной кислотой, которую после нанесения о выдерживают при 200-300 С в-течении
1-2 ч. Затем детали устанавливают в сварочной камере, нагревают их до температуры сварки, сдавливают и осуществляют изотермическую выдержку.
После сварки сваренную деталь охлаждают и извлекают из камеры. 25
Благодаря использованию смеси порошкообразной окиси алюминия -модификации с ортофосфорной кислотой, наносимой на зону соединения с последующей сушкой, создается защитная пленка, состоящая из чистой окиси алюминия, препятствующая окислению свариваемых поверхностей, что позволяет повысить качество соединения. Кроме того, при нагреве пленки окиси алюминия выше
1100 С -модификация окиси алюминия о 35 переходит в, -модификацию и дальнейший нагрев зоны соединения до температуры сварки происходит в парах чистой окиси алюминия, предотвращая процесс технического травления свариваемых поверхностей, что также способствует повышению качества соединения.
Благодаря тому, что механические свойства окиси алюминия oL -модифика45 ции очень низкие, она отделяется от деталей после сварки, что позволяет упростить процесс.
Ф о
При температуре сушки ниже 200 С защитная паста не запекается, а вью 50 ше 300 С свойства пленки уже не изменяются. Длительность запекания пасты определяется тем, что при времени запекания защитной пасты меньше 1 ч она не достигает необходимой степени плотности, а свыше 2 ч свойства пленки не изменяются.
Пример. Изготавливают монокристаллические корундовые тигли диаметром 20 мм. В. качестве отдельных деталей используют монокристаллическую корундовую трубку, выращенную методом Степанова, наружным диаметром
20 мм и толщиной стенки 1,5 мм и монокристаллический корундовый диск диаметром 20 мм и толщиной 1,5 мм.
Монокристаллическую трубку устанавливают на диск одним из своих торцов.
Зону сварки покрывают предварительно приготовленной пастой, полученной смешиванием порошкообразной окиси алюминия -модификации (=-А 0 ) с ортофосфорной кислотой. Толщина покрытия составляет — 0 5 мм. В сушильо ном шкафу при 250 С пасту высушивают в течение 1,5 ч до образования на поверхности плотной пленки. Свариваемые детали помещают в индуктор установки
Донец-1, герметизируют камеру установки и поднимают температуру до 1900 С;
Прикладывают сжимающие усилия величиной 1,0 кг/мм и выполняют изотермическую выдержку в течение 1,5 ч, после чего температуру снижают до комнатной и детали извлекают из камеры.
Механические испытания показали повышение качества соединения
Ф о р м у л а изобретения
Способ диффузионной сварки монокристаллов корунда, при котором свариваемые детали приводят в контакт, наносят на зону соединения защитную пасту, нагревают, сдавливают и осуществляют изотермическую выдержку, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения и упрощения процесса, в качестве защитной пасты берут смесь порошкообразного окисла алюминия -модификации с ортофосфорнай кислотой, которую после нанесения на зону соединения выдеро живают при температуре 200-300 С в течение 1-2 ч.
