|
139 Для диффузионной сварки давлением заготовки из алюминиевых сплавов травили в азотной кислоте с последующими промывкой и сушкой. После травления заготовки подвергали ионной обработке в парах аргона и в вакууме напыляли медь на свариваемые поверхности (толщина слоя 0,5...0,7 мкм). Затем пакет исходных заготовок устанавливали в штамп и помещали в вакуумную пресс камеру. В последующем осуществлялось вакуумирование до 10'4 мм рт. ст., нагрев оснастки с заготовками до температуры сварки (510...530)+ 10 °C. Усилием гидроштока заготовки сжимали через жесткий инструмент, выдерживали под давлением сварки, после чего постепенно подавали газ (аргон) между заготовками, производя выпучивание канала. Режимы сварки жестким инструментом приведены ^таблице 5.1. Микроструктура сварных соединений выявлялась после электролитической полировки в электролите и наблюдении в поляризованном свете на-, микроскопе "Неофот-32". В зоне контакта наблюдались общие рекристаллизационные зерна и дефекты в виде несплошностей для алюминиевых сплавов АМгб и АД1. Для сплавов системы 1971 характерно бездефектное соединение с образованием общих зерен. По результатам экспериментальных работ установлены благоприятные режимы диффузионной сварки давлением. Лучшие условия сварки создаются в результате ионного травления поверхностей и нанесения слоя меди. Для алюминиевых сплавов АМгб и АД1 процесс сварки недостаточно стабилен, общие зерна образуются не по всей поверхности контакта. При диффузионной сварке алюминиевых сплавов 1511 и 1971 образование общих зерен наблюдается практически по всей зоне соединения. При испытании на разрыв образцов разрушение происходило по основному материалу. Предел прочности составил 280...300 МПа для сплава 1971 и 200...220 МПа для сплава АМгб. |
246 несенных листов с облеганием трубки, смыкание и диффузионная сварка давлением. Таким образом, последовательно за одну установку двух заготовок выполнялись операции: диффузионная сварка заготовок давлением штампов, выпучивание каналов газом, калибровка давлением газа углов или выпучивание и калибровка заготовки на трубке с диффузионной сваркой давлением газа. Для диффузионной сварки давлением заготовки из алюминиевых сплавов травили в азотной кислоте с последующими промывкой и сушкой. После травления заготовки подвергали ионной обработке в парах аргона и в вакууме напыляли медь на свариваемые поверхности (толщина слоя 0,5...0,7 мкм). Затем пакет исходных заготовок устанавливали в штамп и помещали в вакуумную пресс камеру. В последующем осуществлялось вакуумирование до 10'4 мм рт. ст., нагрев оснастки с заготовками до температуры сварки (510...530)+ 10 °C. Усилием гидроштока заготовки сжимали через жесткий инструмент, выдерживали под давлением сварки, после чего постепенно подавали газ (аргон) между заготовками, производя выпучивание канала. Режимы сварки жестким инструментом приведены в таблице 5.1. Микроструктура сварных соединений выявлялась после электролитической полировки в электролите и наблюдении в поляризованном свете на микроскопе ''Неофот-32". В зоне контакта наблюдались общие рекристаллизационные зерна и дефекты в виде несплошностей для алюминиевых сплавов АМгб и АД1. Для сплавов системы 1971 характерно бездефектное соединение с образованием общих зерен. По результатам экспериментальных работ установлены благоприятные режимы диффузионной сварки давлением. Лучшие условия сварки создаются в результате ионного травления поверхностей и нанесения слоя меди. Для алюминиевых сплавов АМгб и АД1 процесс сварки недостаточно стабилен, общие зерна образуются не по всей поверхности контакта. При диффузион 247 ной сварке алюминиевых сплавов 1511 и 1971 образование общих зерен наблюдается практически по всей зоне соединения. Таблица 5.1.Режимы сварки жестким инструментом № Материал Подготовка поверхностей Температура, °C Давление, МПа Время, мин Деформация в зоне сварки по толщине, % Предел прочности соединения на разрыв, МПа 1. АМгб, АД1 Ионное травление и меднение в вакууме 510 15...20 10 10 200 30 220 2. 1511 Ионное травление и меднение в вакууме 530 10...15 10 10 280 30 300 3. ВТ6С Обезжиривание 875...900 3...5 30 0,05...0,1 до 900 При испытании на разрыв образцов разрушение происходило по основному материалу. Предел прочности составил 280...300 МПа для сплава 1971 и 200...220 МПа для сплава АМгб. Законы изменения давления газа р во времени деформирования, обеспечивающие возможность изготовления изделий с заданными геометрическими размерами, рассчитывались на ЭВМ по методике, изложенной в разделе 3. При вспучивании канала давление газа поднимали до 0,5...2 МПа в течение 10...15 мин, калибровка угловых элементов осуществлялась давлением газа 0,8... 1 МПа в течение 20...30 мин. Технологическая схема изготовления радиаторов и панелей из титановых сплавов (рис. 5.1,6) состояла из следующих операций: • -нанесение антидиффузионного покрытия на поверхности заготовок, не подлежащих соединению (сварке); • -установка пакета 2 из заготовок в штамп 1; • -вакуумирование полостей штампа до остаточного давления 10‘2 мм рт. ст. при нагреве до 900 °C; • -осуществление диффузионной сварки листов по местам соединений под давлением до 3 МПа в течение 0,5 ч; 276 держивали под давлением сварки, после чего постепенно снимали нагрузку, охлаждая до 50 °C, и раскрывали камеру и штамповую оснастку. Микроструктуру сварных соединений выявляли после электролитической полировки в электролите и наблюдении в поляризованном свете на микроскопе "Неофот-32" (рис. 5.21). В зоне контакта наблюдали общие рекристаллизованные зерна и дефекты в виде несплошностей для сплава АМгб; для сплавов 1971 и 1911 характерно бездефектное соединение с образованием общих зерен. Рисунок 5.21. Сварное соединение и его структура (алюминиевый сплав 1911) По результатам экспериментальных работ установлены рекомендуемые режимы диффузионной сварки. Лучшие условия для диффузионной сварки создаются в результате ионного травления поверхностей и нанесения слоя меди. Для сплава АМгб процесс сварки недостаточно стабилен, общие зерна образуются не по всей поверхности контакта. При диффузионной сварке алюминиевых сплавов 1971 и 1911 образование общих зерен наблюдается практически по всей зоне соединения. Последующая термическая обработка (закалка при 450 °C, охлаждение на воздухе, старение |