Publisher: Administrator Date:2022-11-15
本文最接近的基本特征集是管狀適配器鈦不銹鋼的擴(kuò)散焊接方法,該方法包括伸縮連接,加熱,變形和承受由鈦制成的適配器的管狀部分,位于不銹鋼適配器鋼的外部,在其內(nèi)表面上制作環(huán)形槽,深度不超過0.5毫米, 在焊接丁醛和超細(xì)鎳粉之前填充澆灌漿料,超細(xì)鎳粉的含量為61%至80%(RF專利號2617807,IPC W23K 20/16,W23K 20/22,V23K 101/06,2017年4月26日)。
上述方法的缺點(diǎn)是在焊接過程中,鈦適配器管狀部分的金屬保持較高的硬度,并且在焊接過程中破壞了不銹鋼適配器管狀部分內(nèi)表面上環(huán)形凹槽的輪廓。結(jié)果,適配器的焊接管狀部件不會(huì)發(fā)生令人滿意的機(jī)械粘附,其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低。
除了這個(gè)缺點(diǎn)之外,當(dāng)應(yīng)用已知方法時(shí),聚乙烯醇縮丁醛和超細(xì)鎳粉的懸浮液分布不均勻地發(fā)生在待焊接部件的表面上,因此,擴(kuò)散區(qū)的尺寸和機(jī)械性能在焊接接頭的不同位置是不同的。
本文是為了提高鈦不銹鋼管狀適配器焊接接頭的可靠性和質(zhì)量。實(shí)現(xiàn)的技術(shù)成果是提高了鈦不銹鋼管狀適配器焊接部件的機(jī)械聯(lián)軸器質(zhì)量。該技術(shù)結(jié)果是通過使用制造管狀適配器鈦不銹鋼的擴(kuò)散焊接的方法實(shí)現(xiàn)的,包括伸縮連接,加熱,變形并保持在擴(kuò)散焊接溫度下由鈦制成的適配器的管狀部分,位于其外部是不銹鋼管狀適配器, 在其內(nèi)表面上制作深度不超過0.5 mm的環(huán)槽,在焊接之前,填充有懸浮液和聚乙烯醇縮丁醛和超細(xì)鎳粉,超細(xì)鎳粉含量從61%到80%,擴(kuò)散焊接分兩個(gè)階段進(jìn)行,第一階段擴(kuò)散焊接在950-975°C的溫度下進(jìn)行, 在最后階段 - 在765-815°C的溫度下,階段之間的間隔選擇等于300至600秒,最后階段的曝光時(shí)間在61-158秒的范圍內(nèi)。
實(shí)驗(yàn)確定,為了降低鈦適配器管狀部分的硬度,擴(kuò)散焊接必須分兩個(gè)階段進(jìn)行。每個(gè)階段都涉及通過施加焊接壓力使適配器的焊接部件發(fā)生塑性變形。必須分兩個(gè)階段進(jìn)行焊接,以消除適配器的焊接部件與工具部件之間的技術(shù)間隙,以及用鈦制適配器管狀部分的金屬填充環(huán)形槽的輪廓。
在第一階段,焊接溫度應(yīng)提高到950°C,但應(yīng)注意,為了避免在環(huán)形凹槽輪廓的平坦區(qū)域與鈦適配器內(nèi)部之間的接觸點(diǎn)長時(shí)間接觸時(shí)在不銹鋼和鈦合金之間形成共晶, 焊接溫度不應(yīng)超過975°C,即第一階段的擴(kuò)散焊接應(yīng)在950-975°C的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。
在最后階段,擴(kuò)散焊接應(yīng)在765至815°С的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行,在該溫度范圍內(nèi),連接材料的原子接近形成原子間鍵的距離并發(fā)生物理相互作用。至于指定范圍內(nèi)的溫度邊界值,是由于在高于815°C的溫度下鈦和鎳之間會(huì)形成共晶,并且為了保持鈦適配器內(nèi)部的高延展性,擴(kuò)散焊接的溫度不應(yīng)低于765°C。
階段之間300到600秒的時(shí)間間隔是通過實(shí)驗(yàn)設(shè)置的。
為了獲得高質(zhì)量可靠的鈦不銹鋼管適配器焊接接頭,最后階段的暴露時(shí)間應(yīng)為61-158秒,因?yàn)檎鐚?shí)驗(yàn)所確定的那樣,在此期間擴(kuò)散過程完全完成并且沒有發(fā)生平衡金屬間形成。Ti2Ni的相,使化合物脆化。該方法的一個(gè)示例。
為了對適配器的管狀部分(例如PT-ZV鈦合金)和不銹鋼適配器的管狀部分(例如08X18H10T奧氏體鋼)進(jìn)行擴(kuò)散焊接,在將適配器的管狀部件組裝在不銹鋼適配器管狀部件的內(nèi)表面上之前,先切割環(huán)形凹槽。 深度為0.3毫米,然后填充由聚乙烯醇縮丁醛和超細(xì)鎳粉組成的懸浮液, 懸浮質(zhì)量為75%。接下來,進(jìn)行零件組裝,由不銹鋼管狀零件適配器組成,該適配器放置在鈦制適配器的管狀零件外部,形成伸縮連接。擴(kuò)散焊接分兩個(gè)階段進(jìn)行。在第一階段,焊接組件的感應(yīng)加熱在真空焊接室中進(jìn)行,溫度為965°C,在此期間聚乙烯醇縮丁醛完全蒸發(fā),隨后通過真空系統(tǒng)泵送。在環(huán)形凹槽中,只剩下超細(xì)鎳粉。在焊接過程中,通過將錐形心軸壓入組件中到預(yù)定深度來分配由鈦制成的適配器的管狀部分。當(dāng)分配由鈦制成的管狀適配器部件時(shí),待焊接的表面會(huì)變形,超細(xì)鎳粉會(huì)通過完全連續(xù)填充環(huán)槽來壓實(shí)。然后,以400秒的間隔將焊接溫度降低到790°C,并通過最終壓制心軸進(jìn)行第二個(gè) - 最后的焊接階段。結(jié)果是金屬的體積相互作用,在零件之間以及零件與中間層之間形成金屬鍵。在接觸表面上形成過渡擴(kuò)散區(qū),最終在最后階段在790°C的溫度下老化120秒時(shí)形成。冷卻后將管狀適配器鈦不銹鋼錐形芯軸敲出。