Spôsob difúzneho zvárania materiálov

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Vynález spadá do oblasti bezoblúkového a bezplameňového zvárania s využitím rozdielnej teplotnej rozťažnosti materiálov. Účelom vynálezu je v dôsledku rôznych teplotných rozťažností ohrevom vytvoriť na styčných plochách zváraných dielov prítlačnú silu a zároveň ohrevom až na difúznu teplotu zabezpečiť difúzny spoj. Zvárané diely sa pritom neprehrievajú, čím nedochádza ich nežiadúcim deformáciám. Vložením tuhého rámu so zváranými dielmi do komory s ohrevom sa zváranie môže uskutočňovať vo vákuu, alebo v kontrolovanej atmosfére. Uvedeného účelu sa dosiahne vložením zváraných dielov do tuhého rámu, ktorého teplotná rozťažnosť je menšia ako teplotná rozťažnosť zváraných dielov.

Text

Pozerať všetko

MAD mo vvNALEzv A ogjgvy 45 Vydané 15 D 5 B 7Autor vynálezu TURNgvMiLAN doc. ing. CSc., TURŇA ĽUBOMIR RNDr. CSc.,HRlvNAljovfl DAŠA doc. ing. CSc., BRATISLAVA,KAROVICOVA MÁRIA ing., LOZORNO54 Spôsob diľúzneho zvárania Inateriálovvynález spadá do oblasti bezoblúlsového a bezplameňovêho zvárania s využitím rozdielnej teplotnej rozťažnosti materiálov. Účelom vynálezu je V dôsledku rôznych teplotných rozťažnosti ohrevom vytvoriť na styčných plochách zváraní/oh dielov pritlačnü silu e zároveň ohrevom až na difúznu tep~ lotu zabezpečiť dlľúzny spoj. Zvärané diely sa pritom neprehrievajú, čim nedochádza ich nežiadúcim deformáciám. Vložením tuhého rámu so zváranými dielmi do komory s ohrev-om sa zváranie môže uskutočňovať vo vákuu, alebo V kontrolovanej atmosfére. Uvedeného účelu sa dosiahne vložením zváraných dielov do tuhého rámu, ktorého teplotná roztažnost je menšia ako teplotná rozťažnost zváraných dielov.vynález sa týka difúzneho zvárania materiálov s využitím ich teplc-tnej rozťažnosti a ďalších tepelne aktívovaných javov pre vznik prítlačnej sily.základnými parametrami difúzneho zvárania sú zváracie teplota,.čas zvárania a prítlačná sila. ~Zo súčasného stavu techniky je známe, že vznik prítlačnej sily a jej velkosť zabezpečovalo vhodné vonkajšie zariadenie tak, aby smer prítlačnej sily a akčné časti zohľadňuvali tvar a celkové geometrické usporiadanie spoja. Nesporné výhody autonómnosti takéhoto zváracieho zariadenia, vzhľadom na riadený proces môžu byť v niektorých prípadoch potlačené požiadavkou na malú váhu a kompaktnosť experimentálneho usporiadania, hlavne pri zváraní vo vákuu a ochranných atmostérach. Difúzne spájanie dielcov menších rozmerov s použitím vonkajšej sily, t. j. tlaku vyvolaného samostatným zariadením je problematické najmä vo vákuu. Prítomnosť tohoto zariadenia vevakuovanom priestore zvyšuje čas čerpania plynov z pracovného priestoru v dôsledku potreby odplynenia celého povrchu ponoreného do vákua. Okrem uvedeného sa zvyšuje prácnosť a investičné náklady pre pripad použitia takýchto zariadení.Uvedené nedostatky odstraňuje spôsob difüzneho zvárania podľa vynálezu, ktorého podstatou je, že zvárané diely z oceli s rovnakou alebo rozdielnou teplotnou rozťažnosťou, priložené k sebe zváranými plochami alebo s vloženou medzivrstvou materiálu rozdielneho od materiálu spájaných dielov sa uložia do tuhého prípravku, zhotoveného z materiálu s nižšou teplotnou rozťažnosťou,než je teplotná rozťažnosť základného materiálu zváraných dielov alebo nižšia, než je teplotná rozťažnost zváraného dielu s nižšou teplotnou rozťažnosťou, kde takto zmontovaný celok je podrobený ohrevu vo vákuu alebo V ochrannej atmosfére na diiüznu teplotu materiálu zváraného dielu s najvyššou teplotnou rozťažnosťou, resp. na teplotu iniciácie difúzneho procesu.jeden z materiálov zváraných dielov môže byt nekovový materiál, avšak s rozdielnou teplotnou rozťažnosťou, než je teplotná rozťažnosť zváraného protidielu z kovového materiálu.V dôsledku rôznych teplotných rozťažností pri ohreve zváraných dielov a tuhého rámu, vzniká v styčných plochách zváraných dielov prítlačná sila. ej pôsobením a pôsobením teploty sa rozvinie diiúzny proces,pri ktorom dôjde ku spojeniu zváraných dielov.Pri difúznom zváraní s medzivrstvou sa teplotná rozťažnosť materiálu medzivrstvy vzhľadom na rozmery a uloženie medzivrstvy neprejav-í. Taktiež sa pri zváraní nemusí vo všetkých prípadoch použiť kovový prípravok s malou teplotnou rozťažnosťou. V závislosti od usporiadania a geometríe spoja môže túto funkciu plniť niektorý zo spájaných materiálov. Taktiež je možné použit fixovanie zváraných dielcov nekovovým materiálom o požadovaných fyziká 1 no-chemických a mechanických vlastnosti.Výhodou spôsobu difúzneho zvárania oproti známemu stavu techniky je, že zvárané materiály sa zbytočne neprehrievajú,čím nedochádza k ich deformácii. Vloženim tuhého rámu so zváranými dieimi do komory s ohrevom možno jednoducho zabezpečiť zváranie vo vákuu.Podla predmetu vynálezu boli zhotovené zvarky, kde základným materiálom prípravku, resp. rámu bola ocel podľa ČSN číslo 417153, s nižšou teplotnou rozťažnosťou a zvárané diely bolí z materiálu podľa ČSN 412 013, taktiež ocel s vyššou teplotnou rozťažnosťou. Ako medzivrstva bola použitá Ni fólia (99,9 . Teplota zvárania 800 až 1000 stupňov Celsia a čas zvárania 15 až 25 minút. Prierez zváraných plôch 12 mmž. Charakteristika zvarového spoja R, 300 MPa,A 35 °/o,Z 30.Charakter lomu po skúške V ťahu bol zmiešaný. Lomové plochy sa vyhodnotili optickou a elektrónovou mikroskoplou. Diťúzny proces sa hodnotil z priebehu koncentrácie Ni a Fe rtg. mikroanalýzou. Vypočítaný koeficient diíúzie na základe merania mal hodnotu DWFE, 16,37.1015 m 2.s 1 a DFHNÍ) i. 10-1511) . S-l.Získané hodnoty odpovedajú tabulárnym hodnotám týchto koeficientov.Pre prax je dostatok dalších vyskúšaných materiálov, kombináciou ktorých je možnosť využívania predmetu vynálezu.1. Spôsob diiúzneho zvárania materiálov,obzvlášť v-hodný pre zváranie vo vákuu alebo v ochrannej atmosfére vyznačujúci sa tým, že zvárané diely s rovnakou alebo s rôzno-u tepl-otnou rozťažnosťou priložené k sebe zváranými plochami alebo s vloženou medzivrstvou materiálu rôzneho od základného materialu zváraných dielov sa uložia do tuhého prípravku alebo rámu zhotoveného z materiálu s nižšou teplotnou rozťažnosťou, než je teplotná rozťažnosť základného materiálu zváraných dielov alebo niž šou, než je teplotná rozťažnost zváraného dielu s nižšou teplotnou rozťažnosťou a takto upravený celok je podrobený ohrevu na diiúznu teplotu materiálu zváraného dielu s najvyššou teplotnou rozťažnosťou.2. Spôsob difúzneho zvárania podľa bodu 1, vyznačujúci sa tým, že jeden z materiálov zváraných dielov je nekovový materiál, avšak s rozdielnou teplotnou rozťažnosťou,než je teplotná rozťažnost zváraného protidielu z kovového materiálu.

MPK / Značky

MPK: B23K 20/00

Značky: difúzneho, zvárania, materiálov, spôsob

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/2-238416-sposob-difuzneho-zvarania-materialov.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob difúzneho zvárania materiálov</a>

Podobne patenty