Автоматическая сварка, 2015, №09



2015 №09 (01)

2015 №09 (03)

---

Журнал «Автоматическая сварка», № 9, 2015, с. 15-21
 

Диффузионная сварка стали с оловянной бронзой через пористые прослойки никеля и меди

А.И. Устинов, Ю.В. Фальченко, Т.В. Мельниченко, Л.В. Петрушинец, К.В. Ляпина, А.Е. Шишкин, В.П. Гуриенко

ИЭС им. Е.О. Патона НАНУ. 03680, г. Киев-150, ул. Боженко, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
 
Реферат
Узлы трения с биметаллической структурой на основе стали и бронзы широко используются во многих механических системах. Соединения стали и бронзы получают методом диффузионной сварки при температурах 750…850 ^оС. Образование дефектов в зоне соединения в ряде случаев связывают с высокой температурой сварки. На примере получения неразъемных соединений стали (20ХЗМВФ) и бронзы (БрОСН 10-2-3) в работе рассмотрена возможность снижения температуры диффузионной сварки путем применения промежуточных прослоек. В качестве промежуточных прослоек использованы пористые фольги никеля и меди, полученные вакуумным осаждением. Показано, что применение таких промежуточных пористых прослоек позволяет снизить температуру сварки до 660…700 ^оС. Снижение температуры сварки предотвращает рост ликвационных образований олова и свинца в области зоны соединения, что снижает вероятность образования дефектов. Полученные таким образом соединения стабильны при кратковременном нагреве до температур 800…850 ^оС, что позволяет в последующем проводить термическую обработку стали в составе композиционного материала для повышения ее прочностных свойств. Библиогр. 13, табл. 1, рис. 5.
 
Ключевые слова: биметаллические соединения, сталь, бронза, пористые прослойки, диффузионная сварка, режимы сварки, структура соединения
 
Поступила в редакцию 30.04.2015
Подписано в печать 10.09.2015
 

1. Казаков Н.Ф. Диффузионная сварка материалов. – М.: Металлургия, 1976. – 312 с.
2. Малевский Ю.Б., Несмих В.С. Сварка давлением бронзы со сталью. – М.: Металлургия, 1981. – 108 с.
3. Потехин Б.А., Измайлов Д.К. Особенности диффузионной сварки в вакууме без приложения внешнего давления // Свароч. пр-во. – 2008. – № 2. – С. 8–13.
4. Казаков Н.Ф. Диффузионная сварка материалов. Справочник. – М.: Машиностроение, 1981. – 271 с.
5. Биметаллические соединения / К.Е. Чарухина, С.А. Голованенко, В.Е. Мастеров, Н.Ф. Козаков. – М.: Металлургия, 1970. – 254 с.
6. Diffusion welding of aluminium alloy strengthened by Al2O3 particles through an Al/Cu multilayer foil / A. Ustinov, Y. Falchenko, T. Melnichenko et al. // J. of Materials Processing Technology. – 2013. – 213, № 4. – Р. 543–552.
7. Люшинский А.В. Использование нанодисперсных порошков при диффузионной сварке разнородных металлов // Автомат. сварка. – 2011. – № 5. – С. 39–43.
8. Диффузионная сварка в вакууме сплава на основе ?-TiAl с использованием нанослойных прослоек / Г.К. Харченко, А.И. Устинов, Ю.В. Фальченко, и др. // 2011. – № 3. – С. 7–11.
9. Устинов А.И., Ляпина К.В., Мельниченко Т.В. Закономерности формирования пористой структуры нержавеющей стали при ее осаждении из паровой фазы в присутствии паров хлористого натрия // Спец. электрометаллургия. – 2005. – № 4. – С. 23–28.
10. Исследование фазовых превращений и пластических деформаций при непрерывном нагреве многослойной фольги Al/Cu / А.И. Устинов, Я.И. Матвиенко, С.С. Полищук, А.Е. Шишкин // Автомат. сварка. – 2009. – № 10. – С. 29–34.
11. Вайвод Н.И., Быков Г.М. Диффузионная сварка при изготовлении блока цилиндров аксиально-плунжерных насосов // Свароч. пр-во. – 1982. – № 3. – С. 32–33.
12. Диффузионная сварка в вакууме нержавеющей стали через пористые прослойки никеля / А.И.Устинов, Ю.В. Фальченко, Т.В. Мельниченко и др. // Автомат. сварка. – 2015. – № 7. – С. 1–7.
13. Кузнецова Р.И., Брюховецкий В.В., Пойда В.П. Механизмы развития зернограничных пор и локальная неоднородность деформации в условиях сверхпластического течения // Металлофизика и новейшие технологии. – 1995. – 17, № 8. – С. 64–72.