[go: up one dir, main page]

RU2219027C2 - Method for non-detachable joining of two bodies of different type metals and non-detachable joint made by such method - Google Patents

Method for non-detachable joining of two bodies of different type metals and non-detachable joint made by such method Download PDF

Info

Publication number
RU2219027C2
RU2219027C2 RU2002101893A RU2002101893A RU2219027C2 RU 2219027 C2 RU2219027 C2 RU 2219027C2 RU 2002101893 A RU2002101893 A RU 2002101893A RU 2002101893 A RU2002101893 A RU 2002101893A RU 2219027 C2 RU2219027 C2 RU 2219027C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bodies
coating
temperature
carried out
aluminum
Prior art date
Application number
RU2002101893A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002101893A (en
Inventor
Б.А. Зеленов
Б.С. Крылов
В.Ф. Юдкин
Л.Ю. Денисов
В.А. Старобогатова
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Амалгамэйтед Технологическая группа"
Зеленов Борис Александрович
Крылов Борис Сергеевич
Юдкин Владимир Федорович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Амалгамэйтед Технологическая группа", Зеленов Борис Александрович, Крылов Борис Сергеевич, Юдкин Владимир Федорович filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Амалгамэйтед Технологическая группа"
Priority to RU2002101893A priority Critical patent/RU2219027C2/en
Publication of RU2002101893A publication Critical patent/RU2002101893A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2219027C2 publication Critical patent/RU2219027C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

FIELD: methods for joining different type metals, possibly at making assembled units of articles used in instrument making, aircraft manufacture, spatial and missile technologies, in transport, communication, electronics, electrical engineering and other industry branches. SUBSTANCE: method for joining two bodies of different type metals comprises steps of applying onto surface at least of one body coating of metal capable for forming eutectics and intermetallide with one of different type metals having less melting temperature; applying coating with thickness sufficient for forming gradient composite at complete transition of metal of coating into gradient composite; realizing heating and compression in conditions providing complete transition of metal of coating into gradient composite. Non-detachable joint includes two bodies of different type metals and diffusion joining zone in the form of gradient composite including eutectics and at least one intermetallide. EFFECT: possibility for preventing brittle destruction of joining zone, especially at long-term cyclic loads. 16 cl, 8 dwg, 4 ex

Description

Изобретение относится к металлургии и машиностроению, а точнее к способам соединения разнородных металлов, и может найти применение в производстве сборочных единиц изделий, используемых в приборостроении, в авиации, космической и ракетной технике, транспорте, связи, электронике, электротехнике и других областях. The invention relates to metallurgy and mechanical engineering, and more specifically to methods of joining dissimilar metals, and can find application in the production of assembly units of products used in instrumentation, aviation, space and rocket technology, transport, communications, electronics, electrical engineering and other fields.

Имеются многочисленные способы соединения разнородных металлов. К ним относят, в частности, сварку, в т.ч. диффузионную, и пайку. В последней для соединения тел используют легкоплавкие пластичные припои, прочность которых не превышает прочности материалов соединяемых тел. There are numerous methods for joining dissimilar metals. These include, in particular, welding, incl. diffusion, and soldering. In the latter, fusible plastic solders are used to connect the bodies, the strength of which does not exceed the strength of the materials of the bodies to be joined.

Диффузионная сварка представляет собой одну из разновидностей сварки давлением. При диффузионной сварке металлов в твердом состоянии получают монолитное соединение за счет образования связей на атомарном уровне, появляющихся в результате сближения контактных поверхностей в процессе локальной пластической деформации, как правило, при повышенной температуре, обеспечивающей взаимную диффузию в поверхностных слоях соединяемых материалов. Diffusion welding is one of the varieties of pressure welding. In the diffusion welding of metals in the solid state, a monolithic compound is obtained due to the formation of bonds at the atomic level, which appear as a result of the contact surfaces coming together in the process of local plastic deformation, as a rule, at an elevated temperature, which ensures mutual diffusion in the surface layers of the materials being joined.

Известны разные варианты соединения разнородных металлов методом диффузионной сварки. There are various options for joining dissimilar metals by diffusion welding.

Так, в соответствии с решением по патенту RU 2091200, В 23 К 20/04 от 23.06.93 многослойное изделие втулочного типа изготавливают при следующей очередности технологических операций:
- сборка сердечника с наружной и внутренней оболочками;
- калибровка сборной заготовки одновременно по наружной и внутренней поверхностям с утонением стенок оболочек;
- закатка и сварка открытых концов заготовки;
- термодиффузионная обработка;
- деформирование заготовки последовательным калиброванием ее наружной и внутренней поверхностей без утонения стенок оболочек.
So, in accordance with the decision on patent RU 2091200, В 23 К 20/04 dated 06/23/93 a multilayer product of the sleeve type is made in the following sequence of technological operations:
- assembly of the core with the outer and inner shells;
- calibration of the prefabricated workpiece simultaneously on the outer and inner surfaces with thinning the walls of the shells;
- rolling and welding of the open ends of the workpiece;
- thermal diffusion treatment;
- deformation of the workpiece by sequential calibration of its outer and inner surfaces without thinning the walls of the shells.

В соответствии с заявкой 0376248 ЕПВ С 23 С 26/00, F 28 F 19/06 деталь для ребер теплообменника выполнена в виде полосы из меди или медного сплава с диффузионным слоем из меди и цинка на одной стороне, поверх указанного слоя расположен еще один диффузионный слой из меди, цинка и элемента с более низким коэффициентом диффузии в меди, чем у цинка. В результате массообмена между соединяемыми поверхностями происходит образование качественно нового переходного слоя в процессе исчезновения поверхностей раздела и рекристаллизации структуры в этом месте. In accordance with application 0376248 EPO C 23 C 26/00, F 28 F 19/06, the part for the heat exchanger fins is made in the form of a strip of copper or a copper alloy with a diffusion layer of copper and zinc on one side, another diffusion layer is located on top of this layer a layer of copper, zinc and an element with a lower diffusion coefficient in copper than in zinc. As a result of mass transfer between the joined surfaces, a qualitatively new transition layer is formed in the process of the disappearance of the interface and recrystallization of the structure in this place.

Необходимо заметить, что при таком соединении разнородных металлов появляются промежуточные структурные составляющие, которые, как правило, ухудшают качество исходных металлов в зоне сварки, если образуются эвтектики или интерметаллиды. Иногда указанные изменения в зоне формирования сварного соединения протекают весьма медленно из-за наличия оксидов или низкой диффузионной подвижности атомов металлов соединяемых тел либо сопровождаются появлением значительных по величине остаточных напряжений, как правило, ухудшающих эксплуатационные характеристики сварных соединений. It should be noted that with such a combination of dissimilar metals, intermediate structural components appear, which, as a rule, worsen the quality of the starting metals in the welding zone if eutectics or intermetallics are formed. Sometimes, these changes in the zone of formation of the welded joint proceed very slowly due to the presence of oxides or low diffusion mobility of metal atoms of the joined bodies or are accompanied by the appearance of significant residual stresses, as a rule, worsening the performance of welded joints.

Для устранения подобных нежелательных явлений применяют промежуточные материалы различного функционального назначения. To eliminate such undesirable phenomena, intermediate materials of various functional purposes are used.

Известен способ соединения разнородных металлов с использованием материала-демпфера, снижающего термонапряжения, которые возникают при сварке металлов с различными по величине температурными коэффициентами линейного расширения ("Теория, технология и оборудование диффузионной сварки". Под общей редакцией доктора техн. наук В.А. Бачина. - М.: Машиностроение, 1991 г., стр. 150). Данный способ является наиболее близким к заявляемому по технической сущности и выбран авторами в качестве прототипа. A known method of joining dissimilar metals using a damper material that reduces the thermal stresses that occur when welding metals with different temperature coefficients of linear expansion ("Theory, technology and equipment of diffusion welding." Under the general editorship of Doctor of Technical Sciences VA Bachin . - M.: Mechanical Engineering, 1991, p. 150). This method is the closest to the claimed technical essence and is selected by the authors as a prototype.

Согласно этому способу соединение из алюминия и стали получают, используя промежуточные покрытия, наносимые на стальные детали гальваническим или химическим путем, напылением в вакууме или другими способами. Покрытие из цинка, серебра, меди, никеля, по данным авторов книги, предотвращает или замедляет образование интерметаллидов. According to this method, a compound of aluminum and steel is obtained using intermediate coatings applied to steel parts by galvanic or chemical means, by vacuum deposition, or by other methods. The coating of zinc, silver, copper, nickel, according to the authors of the book, prevents or slows down the formation of intermetallic compounds.

Алюминий или алюминиевый сплав АМц соединяют со сталью марок 30, Ст3, Ст15 или армко-железом через никелевое покрытие, которое наносят на стальную деталь через подслой меди. Сварка в вакууме со степенью разрежения 10-1 Па при Т= 823К, р=12÷15 МПа, t=2 мин может обеспечить, по мнению авторов указанного источника, равнопрочность соединения с алюминием и сплавом АМц соответственно. Однако прямых доказательств такому утверждению нет, а на практике равнопрочность если и достигается, то только в условиях кратковременных испытаний на растяжение, сдвиг, кручение.Aluminum or aluminum alloy AMts is connected to steel grades 30, St3, St15 or armco iron through a nickel coating, which is applied to a steel part through a copper sublayer. Welding in vacuum with a vacuum of 10 -1 Pa at T = 823K, p = 12 ÷ 15 MPa, t = 2 min can, according to the authors of this source, ensure equal strength of the connection with aluminum and the alloy AMts, respectively. However, there is no direct evidence of such a statement, and in practice, even if equal strength is achieved, then only in the conditions of short-term tensile, shear, and torsion tests.

Кроме того, рассматриваемый процесс соединения разнородных металлов требует весьма сложного и дорогостоящего оборудования, содержащего в том числе системы нагружения, нагрева и вакуумирования. Это сильно усложняет технологию, в результате существенно сужается номенклатура узлов (сборочных единиц), для изготовления которых может быть реализован данный способ. По существу он обеспечивает изготовление деталей лишь простейшей конфигурации: плоские пластины, цилиндры правильной формы и тому подобные изделия с близкими размерами по сечению. In addition, the process of joining dissimilar metals under consideration requires very complex and expensive equipment, including loading, heating and vacuum systems. This greatly complicates the technology, as a result, the nomenclature of units (assembly units) is substantially narrowed, for the manufacture of which this method can be implemented. In essence, it provides the manufacture of parts of only the simplest configuration: flat plates, cylinders of the correct form, and similar products with close cross-sectional sizes.

Общим недостатком известных решений, в т.ч. прототипа, является ненадежность в эксплуатации неразъемных тел, выполненных соединением разнородных металлов, в условиях длительного воздействия знакопеременных циклических нагрузок. Изделия разрушаются особенно часто по зоне соединения из-за образовавшихся низкопрочных или хрупких фаз в виде сплошных слоев. A common drawback of known solutions, including of the prototype, is the unreliability in the operation of one-piece bodies made by combining dissimilar metals under long-term exposure to alternating cyclic loads. Products are destroyed especially often in the connection zone due to the formation of low-strength or brittle phases in the form of continuous layers.

Задачей изобретения является создание технологии получения неразъемных соединений для изделий из разнородных металлов, имеющих значительный ресурс и надежность в процессе эксплуатации, преимущественно при длительном воздействии знакопеременных нагрузок, за счет контролируемого исключения хрупких и низкопрочных слоев в диффузионной зоне. The objective of the invention is the creation of a technology for the production of permanent joints for products made of dissimilar metals having a significant resource and reliability during operation, mainly under prolonged exposure to alternating loads, due to the controlled exclusion of brittle and low-strength layers in the diffusion zone.

Задачей изобретения также является удешевление и упрощение технологии изготовления неразъемных изделий из разнородных металлов с одновременным повышением производительности труда за счет исключения необходимости использования оборудования, требующего сложных систем контроля среды, вакуумирования, нагрева и нагружения. The objective of the invention is to reduce the cost and simplify the technology of manufacturing one-piece products from dissimilar metals while increasing labor productivity by eliminating the need to use equipment that requires complex systems for monitoring the environment, evacuation, heating and loading.

Технический результат изобретения состоит в обеспечении прочностных характеристик зоны соединения до уровня, не меньшего уровня наименее прочного из разнородных металлов, при сохранении пластичности данной зоны. The technical result of the invention is to ensure the strength characteristics of the connection zone to a level not less than the level of the least durable of dissimilar metals, while maintaining the ductility of this zone.

Технический результат достигается тем, что в способе изготовления неразъемного соединения двух тел, выполненных из разнородных металлов, включающем нанесение металлического покрытия на поверхность, по меньшей мере, одного из тел, контактирование, нагрев и горячую компрессию, покрытие наносят из металла, способного образовывать эвтектику и, по меньшей мере, один интерметаллид с, по меньшей мере, тем из разнородных металлов, который имеет меньшую температуру плавления, при этом покрытие наносят толщиной, достаточной для образования градиентного композита с полным переходом металла покрытия в градиентный композит, нагрев и компрессию осуществляют в условиях, обеспечивающих полный переход металла покрытия в градиентный композит, а процесс образования градиентного композита контролируют. The technical result is achieved by the fact that in the method of manufacturing a permanent connection of two bodies made of dissimilar metals, including applying a metal coating to the surface of at least one of the bodies, contacting, heating and hot compression, the coating is applied from a metal capable of forming a eutectic and at least one intermetallic compound with at least one of dissimilar metals that has a lower melting point, the coating being applied with a thickness sufficient to form a gradient ntnogo composite coating with complete transition metal in the gradient composite, the heating and compression is performed in conditions that ensure complete transfer of the coating metal in the composite gradient, and the gradient composite formation process control.

Указанный контроль заключается в целенаправленном получении градиентного композита заданного химического и фазового составов с достаточно высоким уровнем пластичности и основан на результатах проведенных авторами исследований, позволяющих установить оптимальный характер распределения эвтектики и интерметаллидных фаз в зоне соединения (диффузионной зоне). The specified control consists in the targeted production of a gradient composite of a given chemical and phase composition with a sufficiently high level of plasticity and is based on the results of studies conducted by the authors, which allow us to establish the optimal distribution pattern of eutectic and intermetallic phases in the compound zone (diffusion zone).

Неразъемное соединение, изготовленное предлагаемым способом, включает два тела, выполненные из разнородных металлов, и диффузионную зону соединения, выполненную в виде градиентного композита, включающего эвтектику и, по меньшей мере, один интерметаллид, образованные дополнительным металлом и, по меньшей мере, тем металлом одного из тел, который имеет меньшую температуру плавления, при этом содержание каждого из разнородных металлов изменяется по ширине зоны соединения навстречу друг другу в пределах 0-100 мас.%, содержание дополнительного металла изменяется по ширине зоны в пределах от 0 до максимального значения в средней части зоны, твердость сохраняет постоянство по ширине зоны с отклонением от средней величины не более 25%, а в случае разрушения неразъемного соединения излом имеет пластичный характер. The permanent connection made by the proposed method includes two bodies made of dissimilar metals, and the diffusion zone of the connection made in the form of a gradient composite comprising eutectic and at least one intermetallic compound formed by an additional metal and at least one metal of one from bodies that have a lower melting point, while the content of each of dissimilar metals varies across the width of the connection zone towards each other within 0-100 wt.%, the content of additional metal varies in band width in the range from 0 to a maximum value in the middle area, the hardness of zone maintains constancy of the width of the deviation is not more than 25% from the mean value, and in the case of permanent connection fracture has fracture ductile character.

Градиентный композит представляет собой материал переменного состава в объеме переходной зоны, который термодиффузионно образуется из разнородных металлов соединяемых тел и металла промежуточного покрытия. Композит синтезируется из матрицы - эвтектики, получаемой из металла покрытия и, по крайней мере, того из металлов тел, который имеет меньшую температуру плавления. В матрице диффузионно распределены элементы контактируемых металлов (сплавов) и интерметаллиды переменного состава согласно соответствующим диаграммам состояния. Интерметаллиды выполняют функцию упрочняющих фаз. Только наличие такой достаточно своеобразной и сложной структуры и состава композита обеспечивает благоприятное сочетание прочности и пластичности, т.к. исключаются сплошные слои хрупких по природе интерметаллидов или в чистом виде эвтектических составляющих, которые характеризуются пониженными значениями температуры плавления и прочности. При наличии указанного градиентного композита разрушение неразъемного соединения двух тел имеет пластичный характер. A gradient composite is a material of variable composition in the volume of the transition zone, which is thermodiffusively formed from dissimilar metals of the joined bodies and the metal of the intermediate coating. The composite is synthesized from a matrix - a eutectic obtained from the coating metal and, at least, from the metals of the bodies, which has a lower melting point. Elements of contacted metals (alloys) and intermetallic compounds of variable composition are diffusely distributed in the matrix according to the corresponding state diagrams. Intermetallics perform the function of hardening phases. Only the presence of such a rather peculiar and complex structure and composition of the composite provides a favorable combination of strength and ductility, since continuous layers of brittle in nature intermetallic compounds or in pure form of eutectic components, which are characterized by lower values of the melting temperature and strength, are excluded. In the presence of the specified gradient composite, the destruction of the permanent connection of two bodies is plastic.

Согласно заявляемому способу нагрев и горячую компрессию осуществляют на воздухе или в инертной атмосфере, что в совокупности с конкретными режимами и последовательностью осуществления стадий процесса обеспечивает получение неразъемного соединения тел из двух разнородных металлов с зоной соединения, включающей дополнительный металл и имеющей прочностные характеристики не ниже, чем у менее прочного из разнородных металлов. According to the claimed method, heating and hot compression is carried out in air or in an inert atmosphere, which, in combination with specific modes and a sequence of stages of the process, provides an inextricable connection of bodies of two dissimilar metals with a connection zone including an additional metal and having strength characteristics not lower than less durable of dissimilar metals.

Возможны различные режимы и варианты последовательности операций, позволяющие решить поставленную задачу. Various modes and variants of the sequence of operations are possible, allowing to solve the task.

Так, для обеспечения более плотного контакта шероховатых поверхностей в ряде случаев целесообразно нагрев выполнять в 2 этапа. Сначала предварительное нагревание до температуры, не превышающей 0,5 температуры образования наиболее низкоплавкой эвтектики, а далее - до температуры, не превышающей на 10-50oС температуру образования наиболее низкоплавкой эвтектики. После нагревания осуществляют компрессию.So, in order to ensure a more tight contact of rough surfaces, in some cases it is advisable to perform heating in 2 stages. First, preliminary heating to a temperature not exceeding 0.5 of the temperature of formation of the lowest melting eutectic, and then to a temperature not exceeding 10-50 o With the temperature of formation of the lowest melting eutectic. After heating, compression is carried out.

Возможен вариант процесса, когда сначала осуществляют компрессию, а затем нагрев до температуры, не превышающей на 10-50oС температуру образования наиболее низкоплавкой эвтектики. Такой режим удобен в случае применения оборудования с большой силовой инерцией, например, контейнера с газом. При использовании оборудования с меньшей инерцией, например пресса, позволяющего быстро изменять контролируемую нагрузку (усилие), целесообразно нагревать изделие до температуры, не превышающей на 10-50oС температуру образования наиболее низкоплавкой эвтектики, после чего осуществлять компрессию.A process variant is possible when compression is first carried out and then heated to a temperature not exceeding 10-50 o C, the temperature of formation of the lowest melting eutectic. This mode is convenient in the case of equipment with high power inertia, for example, a container with gas. When using equipment with less inertia, such as a press that allows you to quickly change the controlled load (force), it is advisable to heat the product to a temperature not exceeding 10-50 o With the temperature of formation of the lowest melting eutectic, and then carry out compression.

Металлическое покрытие наносят любым подходящим способом, например гальваническим или химическим осаждением или вакуумным ионно-плазменным напылением. Покрытие наносят на один из разнородных металлов перед контактированием тел. Возможно нанесение покрытия на оба тела. В любой из указанных технологий общая толщина покрытия должна быть достаточной для образования градиентного композита и полного перехода металла покрытия в градиентный композит. The metal coating is applied by any suitable method, for example, by electroplating or chemical deposition or by vacuum ion-plasma spraying. The coating is applied to one of the dissimilar metals before contacting the bodies. It is possible to coat both bodies. In any of these technologies, the total coating thickness should be sufficient for the formation of the gradient composite and the complete transition of the coating metal into the gradient composite.

Компрессию проводят путем нагружения до заданной величины давления и выдержки при достигнутой величине давления (усилия). Для создания давления используют, например, пресс, контейнер с газом, оснастку из материала, температурный коэффициент линейного расширения которого более температурного коэффициента линейного расширения каждого из разнородных металлов. Compression is carried out by loading to a predetermined pressure value and holding at the achieved pressure value (force). To create pressure use, for example, a press, a container with gas, a snap made of a material, the temperature coefficient of linear expansion of which is more than the temperature coefficient of linear expansion of each of the dissimilar metals.

Для обеспечения контролируемого процесса образования градиентного композита предварительно подбирают необходимые параметры процесса в ходе градуировочного эксперимента. А затем осуществляют процесс, контролируя строгое соблюдение найденных параметров режимов. To ensure a controlled process of the formation of a gradient composite, the necessary process parameters are preliminarily selected during the calibration experiment. And then they carry out the process, controlling strict adherence to the found parameters of the modes.

Согласно изобретению общие условия создания неразъемного соединения следующие:
1) в качестве металла покрытия используют металл, который может образовывать эвтектику и интерметаллид с, по меньшей мере, тем из разнородных металлов, который имеет меньшую температуру плавления;
2) температура нагрева, продолжительность выдержки, уровень компрессии, толщина покрытия должны быть достаточны для образования градиентного композита и полного перехода металла покрытия в этот композит;
3) в качестве разнородных металлов используют металлы, которые способны образовывать эвтектики и интерметаллиды с дополнительным металлом (металлом покрытия) и друг с другом.
According to the invention, the general conditions for creating an integral connection are as follows:
1) a metal is used as a coating metal, which can form a eutectic and intermetallic compound with at least that of dissimilar metals that has a lower melting point;
2) the heating temperature, exposure time, compression level, coating thickness should be sufficient for the formation of a gradient composite and the complete transition of the coating metal to this composite;
3) metals that are capable of forming eutectics and intermetallic compounds with an additional metal (coating metal) and with each other are used as dissimilar metals.

При повышении температуры и продолжительности выдержки более необходимого уровня образуются сплошные слои, содержащие вышеперечисленные фазы. Это приводит к тем же недостаткам, которые были отмечены выше у известных решений. With increasing temperature and the duration of exposure to a more than necessary level, continuous layers are formed containing the above phases. This leads to the same disadvantages that were noted above with the known solutions.

При недостаточном нагреве и малом времени выдержки диффузионные процессы не успевают пройти в нужной степени (до образования градиентного композита) и зона соединения не имеет заданных характеристик. With insufficient heating and a short exposure time, diffusion processes do not have time to go to the right degree (before the formation of the gradient composite) and the connection zone does not have the specified characteristics.

Выбор оптимальных параметров процесса осуществляется после исследования структуры и свойств пилотных образцов, полученных в условиях различных комбинаций основных режимов заявляемого способа. Возможно использование математического моделирования и специального программного обеспечения. The choice of optimal process parameters is carried out after studying the structure and properties of the pilot samples obtained under various combinations of the main modes of the proposed method. It is possible to use mathematical modeling and special software.

Так, в процессе соединения тел, выполненных из стали и алюминия с использованием никелевого покрытия, предпочтительны следующие режимы:
- tнагр=610-630oС;
- компрессия при давлении не менее 10 МПа в течение 50-150 сек.
So, in the process of connecting bodies made of steel and aluminum using a nickel coating, the following modes are preferred:
- t LOAD = 610-630 o C;
- compression at a pressure of at least 10 MPa for 50-150 seconds.

Эти режимы пригодны как при нанесении покрытия на одно из тел, так и на оба тела. These modes are suitable both when applying a coating on one of the bodies, and on both bodies.

В случае нанесения Ni-покрытия на стальное тело при соединении его с телом, выполненным из алюминия, характер изменения химического состава и структуры диффузионной зоны представлены на Фиг.1 и 2. Данные распределения элементов и вид структуры получены соответственно микрорентгеноспектральным и электронномикроскопическим методами на приборах "Камебакс" и "Мини-СЭМ", используя микрошлиф поперечного сечения зоны соединения. In the case of applying a Ni-coating to a steel body when it is connected to a body made of aluminum, the nature of the change in the chemical composition and structure of the diffusion zone is shown in Figs. 1 and 2. The data on the distribution of elements and the type of structure were obtained by X-ray spectral and electron microscopy methods, respectively Kamebaks "and" Mini-SEM ", using a microsection of the cross section of the connection zone.

Из Фиг.1 видно, что диффузионная зона шире наносимого Ni-покрытия. Указанное превышение по величине в сторону каждого тела зависит от скорости взаимной диффузии Fe, Ni и Аl, т.е. зона распространяется на разную глубину от поверхности контакта соединяемых тел. При этом концентрация железа и алюминия изменяется в диапазоне 0-100 мас.% навстречу друг другу по ширине диффузионной зоны; а содержание Ni изменяется по ширине диффузионной зоны от 0 (либо от концентрации Ni в стали) до максимальной величины в средней части зоны. Отсутствие прослойки 100% Ni в зоне указывает на переход Ni в другое агрегатное состояние - градиентный композит. Фазовая неоднородность и своеобразие эвтектического типа структуры-матрицы иллюстрируются Фиг.2. Figure 1 shows that the diffusion zone is wider than the applied Ni-coating. The indicated excess in magnitude towards each body depends on the rate of mutual diffusion of Fe, Ni, and Al, i.e. the zone extends to different depths from the contact surface of the connected bodies. The concentration of iron and aluminum varies in the range 0-100 wt.% Towards each other across the width of the diffusion zone; and the Ni content varies over the width of the diffusion zone from 0 (or from the concentration of Ni in steel) to the maximum value in the middle part of the zone. The absence of a 100% Ni interlayer in the zone indicates the transition of Ni to another aggregate state — a gradient composite. 2. The phase heterogeneity and originality of the eutectic type of the matrix structure are illustrated.

Изменение микротвердости по ширине диффузионной зоны не носит ярко выраженного скачкообразного характера с различием в величине у разных фазовых составляющих до десятков раз, как это наблюдается в известных способах термодиффузионного соединения тел из разнородных металлов. Величина усредненной микротвердости, определенной по методу Виккерса ГОСТ 9450-76, например у варианта "сталь 09Г2С-Ni-Аl", оказалась в диапазоне 195-350 МПа. Такое значение микротвердости характерно для прерывистых слоев, состоящих из смеси фаз. The change in microhardness along the width of the diffusion zone is not pronounced spasmodic with a difference in magnitude of different phase components up to tens of times, as is observed in the known methods of thermodiffusion joining bodies of dissimilar metals. The value of the average microhardness determined by the Vickers method of GOST 9450-76, for example, with the option "steel 09G2S-Ni-Al", was in the range 195-350 MPa. This value of microhardness is characteristic of discontinuous layers consisting of a mixture of phases.

Заявляемое решение включает два объекта - способ и устройство, связанные единым изобретательским замыслом, и иллюстрируется следующими графическими и фотоматериалами:
Фиг. 1 - характер распределения разнородных металлов и дополнительного металла (металла покрытия) в зоне соединения на примере "сталь-Ni-Аl";
Фиг. 2 - микроструктура диффузионной зоны неразъемного соединения 2х тел из разнородных металлов (сталь 09Г2С с никелевым покрытием + Аl технической чистоты), полученного заявляемым способом. Увеличение 700;
Фиг.3 - цилиндрический образец, изготовленный по заявляемой технологии;
Фиг.4 - поверхность разрушения цилиндрического образца, увеличение 50;
Фиг. 5 - кольцевой двухслойный образец, изготовленный по заявляемой технологии, до разрушения;
Фиг. 6 - кольцевой двухслойный образец, изготовленный по заявляемой технологии, после испытания;
Фиг. 7 - кольцевой двухслойный образец, изготовленный по заявляемой технологии, после испытаний на малоцикловую усталость;
Фиг. 8 - кольцевой двухслойный образец, изготовленный по заявляемой технологии, после испытаний на растяжение в тангенциальном направлении до разрушения.
The claimed solution includes two objects - a method and a device connected by a single inventive concept, and is illustrated by the following graphic and photo materials:
FIG. 1 - the nature of the distribution of dissimilar metals and additional metal (coating metal) in the connection zone using the example of steel-Ni-Al;
FIG. 2 - the microstructure of the diffusion zone of an integral connection of 2 x bodies of dissimilar metals (steel 09G2S with a nickel coating + Al technical grade) obtained by the claimed method. Magnification 700;
Figure 3 - a cylindrical sample made by the claimed technology;
Figure 4 - the fracture surface of a cylindrical sample, an increase of 50;
FIG. 5 - annular two-layer sample made according to the claimed technology, to failure;
FIG. 6 - ring two-layer sample made according to the claimed technology, after the test;
FIG. 7 - an annular two-layer sample made according to the claimed technology, after low-cycle fatigue tests;
FIG. 8 - annular two-layer sample made according to the claimed technology, after tensile tests in the tangential direction to fracture.

Следующие примеры характеризуют сущность изобретения. The following examples characterize the invention.

Пример 1. Предварительно перед началом процесса изготовления образцов параметры отдельных стадий определяли в ходе градуировочного эксперимента. Затем на торцевые поверхности двух цилиндров ⌀=20 мм и h=35 мм из стали 09Г2С (С≤0,12 мас.%, Мn=1,3-1,7 мас.%, Si=0,5-0,8 мас.%) методом гальванического осаждения по методике, описанной в ГОСТ 9,305-84, наносили слой никеля толщиной 3-5 мкм. Диск ⌀= 20 мм и h=5 мм из алюминия марки А99 (Аl≤99,9 мас.%) с σв = 60-70 МПа, поверхность которого подвергали химической очистке (травление в щелочи + осветление в азотной кислоте), помещали между стальными цилиндрами, затем при помощи прессового оборудования к сборке в осевом направлении прикладывали сжимающее усилие 6,3 kN в течение 10 сек, далее усилие снижали до 3,15 kN и всю сборку нагревали до температуры 600-615oС. После достижения заданной температуры усилие увеличивали до 6,3 kN и при фиксированном усилии и температуре сборку выдерживали 1,5 мин. Охлаждение сборки до комнатной температуры проводили при остаточном усилии 3,15 kN. Из полученных неразъемных сборок вырезали образцы для испытания на разрыв (Фиг. 3), где 1 - сталь, 2 - алюминий. Испытание проводили на универсальной машине HUS 1060 фирмы MFL. Методика испытания предусматривала определение величины усилия, при котором происходило разрушение образца. Как показали проведенные испытания на разрыв полученного неразъемного соединения сталь-алюминий-сталь, прочность такого соединения на отрыв составила 65 МПа, а поверхность разрушения носит волнообразный характер (Фиг.4), что свидетельствует о пластичном характере зоны разрушения. Средняя микротвердость диффузионной зоны составила 280(260-300) МПа. Отклонение от средней величины составило около 7%. Следует отметить, что разрушение произошло по слою алюминия, непосредственно прилегающему к диффузионной зоне.Example 1. Previously, before starting the manufacturing process of samples, the parameters of the individual stages were determined during the calibration experiment. Then, on the end surfaces of the two cylinders ⌀ = 20 mm and h = 35 mm from 09G2S steel (C≤0.12 wt.%, Mn = 1.3-1.7 wt.%, Si = 0.5-0.8 wt.%) by a method of galvanic deposition according to the method described in GOST 9,305-84, a layer of nickel 3-5 microns thick was applied. Disc ⌀ = 20 mm and h = 5 mm of aluminum mark A99 (Al≤99,9 wt.%) With σ = 60-70 MPa in the surface of which was subjected to chemical cleaning (etching in alkali + lightening in nitric acid) was placed between steel cylinders, then using a press equipment, an axial compressive force of 6.3 kN was applied to the assembly for 10 seconds, then the force was reduced to 3.15 kN and the entire assembly was heated to a temperature of 600-615 o C. After reaching the set temperature the force was increased to 6.3 kN and, at a fixed force and temperature, the assembly was held for 1.5 minutes. The assembly was cooled to room temperature with a residual force of 3.15 kN. Samples for tensile testing were cut from the obtained integral assemblies (Fig. 3), where 1 is steel, 2 is aluminum. The test was carried out on a universal machine HUS 1060 company MFL. The test procedure involved determining the magnitude of the force at which the destruction of the sample occurred. As shown by the tensile tests of the obtained one-piece steel-aluminum-steel joints, the tensile strength of such a compound was 65 MPa, and the fracture surface is wave-like (Figure 4), which indicates the plastic nature of the fracture zone. The average microhardness of the diffusion zone was 280 (260-300) MPa. The deviation from the average value was about 7%. It should be noted that the destruction occurred along a layer of aluminum directly adjacent to the diffusion zone.

Пример 2. Градуировочный эксперимент проводили в условиях Примера 1, после чего на тело в форме полого усеченного конуса из стали 09Г2С методом химического осаждения по методике, описанной в ГОСТ 9.305-84, нанесли слой никеля толщиной 5-7 мкм. Покрытый никелем стальной конус вставили внутрь конического тела из алюминия марки А99, поверхность которого предварительно подвергали химической чистке (травление в щелочи и осветление в азотной кислоте). При помощи пресса осевым нагружением на поверхности контакта стального и алюминиевого конусов создавали давление 20 МПа, после выдержки в течение 10 сек нагрузку снижали до уровня, обеспечивающего контактное давление 10 МПа, и нагревали сборку до температуры 620oС. После достижения заданной температуры нагрузку увеличивали до уровня, обеспечивающего контактное давление 20 МПа. При фиксированных нагрузке и температуре сборку выдерживали в течение 1,5 мин. Далее сборку охлаждали до комнатной температуры при нагрузке, обеспечивающей контактное давление 10 МПа. Из полученной неразъемной сборки вырезали кольцевые двухслойные образцы толщиной 5 мм (Фиг.5). Кольцевые образцы испытывали на срез на универсальной машине HUS 1060 фирмы MFL. Методика испытаний предусматривала определение усилия, при котором наблюдалось разрушение образца при выдавливании внутреннего стального кольца. По результатам испытания сопротивление соединения срезу составило 55 МПа. Причем смещение стального кольца произошло не по диффузионной зоне, а по прилегающему слою алюминиевого кольца и сопровождалось большой пластической деформацией, равной исходной толщине кольцевого образца (Фиг.6). После чего испытание прекратили. Отслоения алюминия по границе контакта не зафиксировано. Средняя микротвердость составила 258 МПа.Example 2. A calibration experiment was carried out under the conditions of Example 1, after which a nickel layer 5-7 μm thick was applied to the body in the form of a hollow truncated cone made of 09G2S steel by chemical deposition using the method described in GOST 9.305-84. A nickel-coated steel cone was inserted inside an A99 aluminum conical body, the surface of which was previously subjected to dry cleaning (etching in alkali and clarification in nitric acid). Using a press by axial loading, a pressure of 20 MPa was created on the contact surface of the steel and aluminum cones, after holding for 10 seconds, the load was reduced to a level providing a contact pressure of 10 MPa, and the assembly was heated to a temperature of 620 o C. After reaching the set temperature, the load was increased to level providing contact pressure of 20 MPa. At a fixed load and temperature, the assembly was held for 1.5 minutes. Next, the assembly was cooled to room temperature under a load providing a contact pressure of 10 MPa. From the obtained one-piece assembly, annular bilayer samples 5 mm thick were cut out (Figure 5). Ring samples were tested for slice on a universal machine HUS 1060 company MFL. The test procedure included the determination of the force at which the destruction of the sample was observed when extruding the inner steel ring. According to the test results, the shear joint resistance was 55 MPa. Moreover, the displacement of the steel ring occurred not along the diffusion zone, but along the adjacent layer of the aluminum ring and was accompanied by a large plastic deformation equal to the initial thickness of the ring sample (Fig.6). After which the test was stopped. Peeling of aluminum along the contact boundary is not fixed. The average microhardness was 258 MPa.

Пример 3. Градуировочный эксперимент проводили в условиях Примера 1, после чего кольцевые образцы, полученные аналогично образцам, описанным в примере 2, подвергли испытаниям на малоцикловую усталость по методике заявителя на универсальной машине HUS 1060 фирмы MFL. Частота колебаний и амплитуда в ходе испытаний составляли соответственно 30 Гц и 25 МПа. Образец выдержал без разрушения 104 циклов. (Фиг.7). Средняя микротвердость 350 МПа.Example 3. A calibration experiment was carried out under the conditions of Example 1, after which ring samples obtained similarly to the samples described in example 2 were subjected to low-cycle fatigue tests according to the method of the applicant on a universal machine HUS 1060 from MFL. The oscillation frequency and amplitude during the tests were 30 Hz and 25 MPa, respectively. The sample withstood 10 4 cycles without failure. (Fig.7). The average microhardness is 350 MPa.

Пример 4. Градуировочный эксперимент проводили в условиях Примера 1, после чего кольцевые образцы, полученные аналогично образцам, описанным в примере 2, подвергли испытанию на растяжение в тангенциальном направлении по методике, описанной в ОСТ 3-3702-84, с целью проверки степени пластичности зоны контакта. Испытания осуществили на испытательной машине ИМ-8Р. В результате эксперимента обнаружено, что у разрушенных образцов отслоение Аl от стали наблюдалось только в зоне образования шейки, а в целом сплошность образца сохранялась (Фиг.8). Тем самым подтвердилось, что при совместном деформировании термодиффузионно соединенных слоев стали с Ni-покрытием и алюминия уровень пластичности зоны контакта достаточен для сохранения целостности соединения даже в области значительных деформаций. Средняя микротвердость составила 202 МПа. Example 4. A calibration experiment was carried out under the conditions of Example 1, after which ring samples obtained similarly to the samples described in example 2 were subjected to a tensile test in the tangential direction according to the procedure described in OST 3-3702-84, in order to check the degree of plasticity of the zone contact. The tests were carried out on a testing machine IM-8R. As a result of the experiment, it was found that, in the destroyed samples, Al detachment from steel was observed only in the neck formation zone, and in general, the sample continuity was preserved (Fig. 8). Thus, it was confirmed that during joint deformation of thermally diffusion-bonded layers of steel with Ni-coating and aluminum, the plasticity level of the contact zone is sufficient to maintain the integrity of the joint even in the region of significant deformations. The average microhardness was 202 MPa.

Представленные в заявке результаты свидетельствуют о технически достоверном и воспроизводимом получении неразъемных соединений разнородных металлов. The results presented in the application indicate a technically reliable and reproducible receipt of integral compounds of dissimilar metals.

По сравнению с известными техническими решениями заявляемое изобретение позволяет избежать хрупкого разрушения зоны соединения, особенно при длительных циклических нагрузках, в том числе знакопеременных. Compared with the known technical solutions, the claimed invention avoids brittle fracture of the joint zone, especially during long cyclic loads, including alternating ones.

Изделия, изготовленные по заявляемому изобретению, могут быть рекомендованы для эксплуатации в условиях постоянно действующих в течение длительного времени нагрузок, преимущественно циклических знакопеременных. При работе в указанных условиях такие соединения обеспечивают высокий ресурс и эксплуатационную надежность. Products made according to the claimed invention can be recommended for operation under conditions of continuously operating for a long time loads, mainly cyclic alternating. When working in these conditions, such compounds provide a high resource and operational reliability.

Claims (16)

1. Способ изготовления неразъемного соединения двух тел, выполненных из разнородных металлов, включающий нанесение металлического покрытия на поверхность, по меньшей мере, одного из тел, контактирование, нагрев и горячую компрессию, отличающийся тем, что покрытие наносят из металла, способного образовывать эвтектику и, по меньшей мере, один интерметаллид с, по меньшей мере, тем из разнородных металлов, который имеет меньшую температуру плавления, при этом покрытие наносят толщиной, достаточной для образования градиентного композита и полного перехода металла покрытия в градиентный композит, нагрев и компрессию осуществляют в условиях, обеспечивающих полный переход металла покрытия в градиентный композит, а процесс образования градиентного композита контролируют.1. A method of manufacturing a permanent connection of two bodies made of dissimilar metals, comprising applying a metal coating to the surface of at least one of the bodies, contacting, heating and hot compression, characterized in that the coating is applied from a metal capable of forming a eutectic and, at least one intermetallic compound with at least one of dissimilar metals that has a lower melting point, the coating being applied with a thickness sufficient to form a gradient composite and floor the transition of the coating metal into the gradient composite, heating and compression is carried out under conditions that ensure the complete transition of the coating metal to the gradient composite, and the formation of the gradient composite is controlled. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагрев и горячую компрессию осуществляют на воздухе.2. The method according to claim 1, characterized in that the heating and hot compression is carried out in air. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагрев и горячую компрессию осуществляют в инертной атмосфере.3. The method according to claim 1, characterized in that the heating and hot compression is carried out in an inert atmosphere. 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что нагрев осуществляют в 2 этапа - сначала проводят предварительный нагрев до температуры, не превышающей 0,5 температуры образования наиболее низкоплавкой эвтектики, а далее нагревают до температуры, не превышающей на 10-50°C температуру образования наиболее низкоплавкой эвтектики, после чего осуществляют компрессию.4. The method according to claim 2, characterized in that the heating is carried out in 2 stages — first, preliminary heating is carried out to a temperature not exceeding 0.5 of the formation temperature of the lowest melting eutectic, and then heated to a temperature not exceeding 10-50 ° C the temperature of formation of the lowest melting eutectic, after which compression is carried out. 5. Способ по п.2, отличающийся тем, что сначала осуществляют компрессию, а затем нагревают до температуры, не превышающей на 10-50°C температуру образования наиболее низкоплавкой эвтектики.5. The method according to claim 2, characterized in that the compression is first carried out, and then heated to a temperature not exceeding by 10-50 ° C the temperature of formation of the lowest melting eutectic. 6. Способ по п.3, отличающийся тем, что нагрев осуществляют до температуры, не превышающей на 10-50°C температуру образования наиболее низкоплавкой эвтектики, после чего проводят компрессию.6. The method according to claim 3, characterized in that the heating is carried out to a temperature not exceeding by 10-50 ° C the temperature of formation of the lowest melting eutectic, after which compression is carried out. 7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что покрытие наносят гальваническим или химическим путем или вакуумным ионно-плазменным напылением.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the coating is applied by galvanic or chemical means or by vacuum ion-plasma spraying. 8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что компрессию проводят путем нагружения до заданной величины давления с последующей выдержкой при достигнутом давлении, а давление обеспечивают либо на прессе, либо в контейнере газом, либо в оснастке, выполненной из материала с температурным коэффициентом линейного расширения, величина которого более значений температурных коэффициентов линейного расширения каждого из разнородных металлов.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the compression is carried out by loading to a predetermined pressure value with subsequent holding at the achieved pressure, and the pressure is provided either in a press or in a container with gas, or in a snap made of material with a temperature coefficient of linear expansion, the value of which is greater than the values of the temperature coefficients of linear expansion of each of the dissimilar metals. 9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что на тело, выполненное из стали, наносят никелевое покрытие, после чего соединяют указанное тело с телом, выполненным из алюминия.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that a nickel coating is applied to the body made of steel, after which the specified body is connected to the body made of aluminum. 10. Способ по п.9, отличающийся тем, что на тело, выполненное из стали, наносят никелевое покрытие толщиной не менее 3-5 мкм, тела нагревают до температуры 610-630°С в течение 50-150 с, а компрессию осуществляют при давлении не менее 10 МПа.10. The method according to claim 9, characterized in that the body made of steel is coated with a nickel coating with a thickness of at least 3-5 microns, the bodies are heated to a temperature of 610-630 ° C for 50-150 s, and the compression is carried out at pressure not less than 10 MPa. 11. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что на тело, выполненное из алюминия, наносят никелевое покрытие, после чего соединяют указанное тело с телом, выполненным из стали.11. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that a nickel coating is applied to the body made of aluminum, and then the specified body is connected to the body made of steel. 12. Способ по п.11, отличающийся тем, что на тело, выполненное из алюминия, наносят никелевое покрытие толщиной не менее 3-5 мкм, тела нагревают до температуры 610-630°С в течение 50-150 с, а компрессию осуществляют при давлении не менее 10 МПа.12. The method according to claim 11, characterized in that the body made of aluminum is coated with a nickel coating with a thickness of at least 3-5 microns, the bodies are heated to a temperature of 610-630 ° C for 50-150 s, and the compression is carried out at pressure not less than 10 MPa. 13. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что на тела, выполненные из алюминия и стали, наносят никелевые покрытия, после чего указанные тела соединяют.13. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that nickel coatings are applied to the bodies made of aluminum and steel, after which these bodies are connected. 14. Способ по п.13, отличающийся тем, что суммарная толщина никелевых покрытий не менее 3-5 мкм, тела нагревают до температуры 610-630°С в течение 50-150 с, а компрессию осуществляют при давлении не менее 10 МПа.14. The method according to p. 13, characterized in that the total thickness of the nickel coatings is at least 3-5 microns, the bodies are heated to a temperature of 610-630 ° C for 50-150 s, and the compression is carried out at a pressure of at least 10 MPa. 15. Неразъемное соединение, включающее два тела, выполненные из разнородных металлов и диффузионную зону соединения, примыкающую как к одному, так и ко второму телу, содержащую металлы обоих тел и дополнительный металл, отличающееся тем, что оно получено способом по любому из пп.1-14, при этом диффузионная зона выполнена в виде градиентного композита, включающего эвтектику и, по меньшей мере, один интерметаллид, образованные дополнительным металлом и, по меньшей мере, тем металлом одного из тел, который имеет меньшую температуру плавления, содержание каждого из разнородных металлов изменяется по ширине зоны навстречу друг другу в пределах 0-100 мас.%, содержание дополнительного металла изменяется по ширине зоны в пределах от 0 до максимального значения в средней части диффузионной зоны, твердость сохраняет постоянство по ширине зоны с отклонением от средней величины не более 25%, а при разрушении неразъемного соединения излом имеет пластичный характер.15. One-piece compound, including two bodies made of dissimilar metals and a diffusion zone of the compound adjacent to both one and the second body, containing metals of both bodies and an additional metal, characterized in that it is obtained by the method according to any one of claims 1 -14, while the diffusion zone is made in the form of a gradient composite comprising a eutectic and at least one intermetallic compound formed by an additional metal and at least that metal of one of the bodies that has a lower melting point, soda The holding of each of the dissimilar metals varies across the width of the zone towards each other within 0-100 wt.%, the content of the additional metal varies across the width of the zone from 0 to the maximum value in the middle part of the diffusion zone, the hardness remains constant across the width of the zone with a deviation from the average value is not more than 25%, and when the permanent connection is broken, the kink has a plastic character. 16. Неразъемное соединение по п.15, отличающееся тем, что одно из тел выполнено из стали, другое - из алюминия или сплава на основе алюминия, а диффузионная зона соединения включает эвтектику и, по меньшей мере, один интерметаллид, образованные никелем, и по меньшей мере, алюминием, при этом содержание алюминия и железа изменяется по ширине диффузионной зоны навстречу друг другу в пределах 0-100 мас.%, содержание никеля изменяется по ширине диффузионной зоны в пределах от 0 до максимального значения в средней части диффузионной зоны, твердость сохраняет постоянство по ширине диффузионной зоны с отклонением не более чем на 25%, а прочность диффузионной зоны превышает прочность алюминия или сплава на основе алюминия.16. The permanent connection according to clause 15, wherein one of the bodies is made of steel, the other is made of aluminum or an aluminum-based alloy, and the diffusion zone of the connection includes a eutectic and at least one intermetallic compound formed by nickel, and at least aluminum, while the content of aluminum and iron varies across the width of the diffusion zone towards each other within 0-100 wt.%, the nickel content varies across the width of the diffusion zone from 0 to the maximum value in the middle of the diffusion zone, hardness anyaet persistence of the diffusion zone width with the deviation not more than 25%, and the strength of the diffusion zone is greater than the strength of aluminum or an aluminum base alloy.
RU2002101893A 2002-01-15 2002-01-15 Method for non-detachable joining of two bodies of different type metals and non-detachable joint made by such method RU2219027C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002101893A RU2219027C2 (en) 2002-01-15 2002-01-15 Method for non-detachable joining of two bodies of different type metals and non-detachable joint made by such method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002101893A RU2219027C2 (en) 2002-01-15 2002-01-15 Method for non-detachable joining of two bodies of different type metals and non-detachable joint made by such method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002101893A RU2002101893A (en) 2003-07-20
RU2219027C2 true RU2219027C2 (en) 2003-12-20

Family

ID=32065899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002101893A RU2219027C2 (en) 2002-01-15 2002-01-15 Method for non-detachable joining of two bodies of different type metals and non-detachable joint made by such method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2219027C2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2278007C2 (en) * 2004-09-13 2006-06-20 Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик Федеральное агентство по атомной энергии Method for soldering parts one of which is of titanium carbide or titanium carbide base alloys
RU2386522C1 (en) * 2009-03-02 2010-04-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП "НПП "Исток") Method for diffuse welding
RU2536076C2 (en) * 2010-03-02 2014-12-20 Сенсонор Ас Method of connection, sealed structure made thereby and system of sealed structures
RU2569856C2 (en) * 2013-12-24 2015-11-27 Виктор Никонорович Семенов Soldering method of heat exchanger
RU2754134C1 (en) * 2020-11-10 2021-08-27 Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации "Исследовательский центр имени М.В. Келдыша" Method for diffusion welding of steel and aluminum products
WO2022099125A1 (en) * 2020-11-06 2022-05-12 Dmc Global Inc. Method and apparatus for additive friction stir manufactured transition joint
RU2826143C1 (en) * 2023-11-13 2024-09-04 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method of diffusion welding of parts from different materials

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU183575A1 (en) * 1962-09-29 1976-06-05 Device for diffusion welding in vacuum
SU884912A1 (en) * 1980-04-07 1981-11-30 Московский технологический институт мясной и молочной промышленности Method of diffusion welding of aluminium alloys with steel

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU183575A1 (en) * 1962-09-29 1976-06-05 Device for diffusion welding in vacuum
SU884912A1 (en) * 1980-04-07 1981-11-30 Московский технологический институт мясной и молочной промышленности Method of diffusion welding of aluminium alloys with steel

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Теория, технологии и оборудование диффузной сварки./Под общей редакцией д.т.н. В.А.БАЧИНА. - М.: Машиностроение, 1991, с. 150. *
ТЫЖНОВА Н.В. Диффузионная сварка (Обзор зарубежной литературы за 1966-1970 гг.), 1972, с. 64. КАЗАКОВ Н.Ф. Диффузионная сварка материалов. - М.: Машиностроение, 1976, с. 164. *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2278007C2 (en) * 2004-09-13 2006-06-20 Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик Федеральное агентство по атомной энергии Method for soldering parts one of which is of titanium carbide or titanium carbide base alloys
RU2386522C1 (en) * 2009-03-02 2010-04-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП "НПП "Исток") Method for diffuse welding
RU2536076C2 (en) * 2010-03-02 2014-12-20 Сенсонор Ас Method of connection, sealed structure made thereby and system of sealed structures
RU2569856C2 (en) * 2013-12-24 2015-11-27 Виктор Никонорович Семенов Soldering method of heat exchanger
WO2022099125A1 (en) * 2020-11-06 2022-05-12 Dmc Global Inc. Method and apparatus for additive friction stir manufactured transition joint
US12055186B2 (en) 2020-11-06 2024-08-06 Dmc Global Inc. Method and apparatus for additive friction stir manufactured transition joint
RU2754134C1 (en) * 2020-11-10 2021-08-27 Акционерное общество "Государственный научный центр Российской Федерации "Исследовательский центр имени М.В. Келдыша" Method for diffusion welding of steel and aluminum products
RU2826143C1 (en) * 2023-11-13 2024-09-04 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Method of diffusion welding of parts from different materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shirzadi et al. Joining ceramics to metals using metallic foam
Duarte et al. Solid-state diffusion bonding of gamma-TiAl alloys using Ti/Al thin films as interlayers
US4034454A (en) Composite foil preform for high temperature brazing
US4034906A (en) Diffusion bonding utilizing eutectic fugitive liquid phase
US5812925A (en) Low temperature bonding of materials
US5322740A (en) Solid state joint between aluminum alloys and/or magnesium alloys, and a method of making same
RU2219027C2 (en) Method for non-detachable joining of two bodies of different type metals and non-detachable joint made by such method
US4026677A (en) High temperature titanium braze foil
US6450396B1 (en) Method for making weldless magnesium/aluminum bonded components
EP0028763B1 (en) Method for pressure bonding metal members by utilizing eutectic reaction
Velu et al. Joining of AA 6061/Ti–6Al–4V with zinc interlayer using friction welding process
EP3544764B1 (en) Method for joining and/or repairing substrates of titanium aluminide alloys
EP3479947B1 (en) Method of joining by friction dissimilar metals using an interlayered structure
JPH0665733A (en) Sputtering target mixture and method for manufacturing the same
WO1992001528A1 (en) Hot diffusion welding
Shirzadi et al. Joining stainless steel metal foams
US5284290A (en) Fusion welding with self-generated filler metal
Çam et al. Microstructural and mechanical characterization of diffusion bonded hybrid joints
Thirunavukarasu et al. Diffusion bonding of Ti6Al4V and SS 304 with Nb interlayer
Elrefaey et al. Vacuum brazing titanium using thin nickel layer deposited by PVD technique
Schällibaum et al. Transient liquid phase bonding of AA 6082 aluminium alloy: Transientes Flüssigphasenfügen der Aluminiumlegierung AA 6082
JP6648791B2 (en) Resistance spot welding method
Reza-E-Rabby et al. Joining AA7099 to Ni-Cr-Mo steel using friction stir dovetailing
Subhani et al. To study the low temperature diffusion bonding of AISI 5130 alloy steel
JP2545048B2 (en) Solid phase bonding method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080116