Способ соединения материалов

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ЕТЕЛЬСТВУ

Соха Советских

Соар алмстмческмх

Республик (11) 707731 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву . (22) аявлемо 120877 (21) 2515133/25-27 с присоединением заявки ЙУ (23) Прмормтет

Опубликовано 0501.80. Бюллетень N9 1 (51)М. Кл.

В 23 К 33/00

В 23 К 28/00

ГмуАарственяыЯ ком нтет

СССР

flo дФ4км кзебрйтФМЯЯ к еткрыткЯ

Ю) Уд 621 . 791. 3 (088.8) Дата опубликования оамсаммя 080 1.80 (72) Авторы изобретения

Ю.И.Королев, В.К.Соколов и В.Ф.Соловьев (71) Заявитель

k . и (54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к сварке, в частности к соединению однородных и разнородных материалов. осаждением из газовой фазы. 5

Известен способ сварки металлов, при котором свариваемые кромки устанавливают с зазором и нагревают до температуры термической диссоциации газообразных соединений тЕХ жЕ металлов, подаваемых в зазор мЕжду соединяемыми кромками (1) .

Соединение путем осаждения из газовой фазы происходит при температуре соединяемых деталей значительно ниже температур их плавления, Такой способ соединения не сопровождается рекристаллиэацией материалов в околошовной зоне и позволяет производить соединение в контакте с материалами, не допускающими нагрева до высоких температур.

Однако такой способ пригоден лишь для случаев, кргда допускается,. чтобы соединительный шов выходил эа пределы свариваеьих кромок, т.е. имел поперечное сечение больше, чем у свариваемых деталей.

Известен способ, когда разделку кромок сочленяемых деталей пронзво30 дят таким образом, чтобы плоскости соединяемых деталей, на которые производится осаждение, составляли между собой угол 90-150 12) .

При угловом и отбортовочном соединении деталей с углом разделки кромок 90-150 имеются следующие недостатки:

1. Narra поверхность сцепления между соединяемыми деталями 1 (фиг.1) и осаждаемым материалом 2, что приводит к .ослаблению соединения в целом.

2. Осаждение материала на плоскостях разделки сопровождается формированием столбчатых осадков с определенной текстурой.

В местах пересечения плоскостей осаждения, соответствуюших плоскостям разделки, образуется наиболее дефектная и потому наименее прочная граница между кристаллнтами осаждаемого материала.

3. Технологический зазор между соединяеьыьж деталями приводит к образованию треугольной пори в корне соединения, высота которой равна

3-6 зазорам, что также приводит к ослаблению соединения.

707731

4. Наибольшая опасность заключается в том, что последние два дефекта совпадают, т.е. граница между кристаллитами осаждаемого материала пересекает треугольную пору в корне соединения. 5

В результате получается относительно низкая поочность соединения в целом.

Цель изобретения — повышение прочности при выполнении угловых отбортовочных соединений.

Указанная цель достигается тем, что угол между плоскостями 1 аэделки сочленяемых материалов выбирают в пределах 180-315 а вершину укаэан1

15 ного угла смещают относительно линии сочленения на расстояние, равное 0,1-0,7 толщины соединяемых материалов.

Смещение вершины угла между плоскостями разделки соединяемых материа- 20 лов относительно линии сочленения производят в сторону более прочного материала.

Предлагаемый способ позволяет значительно увеличить поверхность 25 сцепления между соединяемыми материалами 1 (Аиг. 2) и осаждаемым материалом 2 при угловых и отбортовочных соединениях.

При такой Форме соединения образУ- 3Q ется менее деАектная граница между крист аллами, растущими на различных плоскостях разделки и исключается суммирование ослабляющих эФФектов, вызванных формированием дефект- 35 ной границы между растущими кристаллами и порами, образующейся при наличии технологического зазора.

В результате прочность соединения в целом возрастает °

Пример . Втулку из вольфрама диаметром 25 мм и толщиной стенки 2,5 мм плотно сочленяли с пробкой иэ молибдена толщиной 3 мм. Причем пробка была утоплена во втулку на глубину 1 мм. Еа токарном станке 4> обрабатывали стык до получения углового соединения со скосом двух кромок и углом между ними 240, Линия раздела скошенных плоскостей втулки и пробки была смещена в сторону пробки на 1 мм.

На полученные плоскости осаждали снаружи вольАрам иэ смеси его гексаАторида с водородом при температуре

750 С и соотношении MilRFe = 2.

После осаждения слоя вольАрама 2 мм и охлаждения в токе водорода полученное соединение протачивали на токарном станке до диаметра 25 мм.

Соединение сохраняло герметичность после термообработки при 1600 С.

Усилие, необходимое для выдавливания приваренной пробки составляло 1900 кг.

Это в два раза больше усилия, необходимого для выдавливания пробки в случае сварки по известному спосо6У.

Аормула изобретения

1 ° Способ соединения материалов, при котором производят сборку, раз.— делку соединяемых кромок и осаждение присадочного материала из газовой фазы, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности при выполнении угловых и отбортовочных соединений, угол между плоскостями разделки соединяемых материалов выбирают в пределах

180-315, а вершину указанного угла смещают относительно линии сочленения на расстояние, равное 0,10,7 толщины соединяемых матеоиалов.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что смешение вершины угла между плоскостями разделки соединяемых материалов относительно линии сочленения производят в сторону более прочного материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Автооское свидетельство CCCP

Р 259298, кл,В 23 v 9/)6, 1968, 2. Дискинд И.Дж. Соединение вольАрама химическим осаждением кз газовой Аазы. В кн. Производство изделий иэ тугоплавких металлов, М, Мир, 1968, с.299.

707731

Составитель Ф.Конопелько

Редактор С.Головенко ТехредЛ.йлфероваКорректор Н.Стец

Заказ 8402/11 Тираж 1160 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, Ул.Проектная,4