SU1397225A1 - Method of producing multilayer panels by diffusion welding - Google Patents
Method of producing multilayer panels by diffusion welding Download PDFInfo
- Publication number
- SU1397225A1 SU1397225A1 SU864150183A SU4150183A SU1397225A1 SU 1397225 A1 SU1397225 A1 SU 1397225A1 SU 864150183 A SU864150183 A SU 864150183A SU 4150183 A SU4150183 A SU 4150183A SU 1397225 A1 SU1397225 A1 SU 1397225A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- temperature
- welding
- eutectic
- formation
- panels
- Prior art date
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 27
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 230000000181 anti-adherent effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 238000010411 cooking Methods 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract 1
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910004353 Ti-Cu Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 206010033733 Papule Diseases 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002135 nanosheet Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к сварке давлением , в частности к диффузионной сварке многослойных панелей, и может быть использовано в авиационной и машиностроительной промышленност х. Цель - упрощение процесса, повышение качества и эксплуатационных свойств панелей. На участки листовых заготовок, не подлежащие сварке, нанос т материалы, KOTOpiJc при температуре выше температ ры их диффузионной сварки взаимодействуют со свариваемыми материалами. Образуетс ,;т- коплавкое химическое соединение (JlXt;), а формование сваренного пакета с)с :цсст- вл етс при температуре образовани зк ч) ЛХС. Нанос т металлы, которые ири взаимодействии с материалом обшивок и.1и ли- полнител образуют ЛХС эвтектическсм-о ; и па. Легкоплавка эвтектика послед11(1х да л етс в процессе высокотемиературног:) отжига без нарушени структуры основ кмч; материала. Температура образовани .lei Ko- плавкой эвтектики с материалом обшиис к или заполнител соответствует температуре преимущественной деформации .а ю,,- нител . При этом упрощаетс наиосеи1;о ио- крыти , исключаетс попадание иакосимого материала в зону сварки, снижаютс то)- мические напр жени . В зоне coe.iHHt Hiii получаетс однородна структура. 3 з.п. ф-лы, 2 ил. SThe invention relates to pressure welding, in particular to the diffusion welding of multilayer panels, and can be used in the aviation and engineering industries. The goal is to simplify the process, improve the quality and operational properties of the panels. Materials that are applied to areas of sheet blanks that are not subject to welding, KOTOpiJc at a temperature above the temperature of their diffusion welding interact with the materials being welded. Forms,; t is a low-melting chemical compound (JlXt;), and the formation of the welded bag c) c: cstc is at the temperature of formation of hc h) LHS. Metals that, when interacting with the cladding material and 1 and liter, form LHS eutectic-o; and na. Low-melting eutectic after-season (1x is given during high-temperature :) annealing without disrupting the structure of the kmch bases; material. The temperature of formation of the .lei Co-fusible eutectic with the material to the aggregate or filler corresponds to the temperature of the predominant deformation of the nd, - nitel. At the same time, the naiosei1 is simplified; about the ionization, the ingress of the injected material into the welding zone is prevented, and the thermal stress decreases. In the zone of coe.iHHt Hiii, a homogeneous structure is obtained. 3 hp f-ly, 2 ill. S
Description
СОWITH
o ю ел o you ate
следующим обИзобретскис OTiiocnTCH к сварке давлением , в частности к диффузионной сварке многослойных нанелей, и может быть использовано в авиациолнон и машиностроительной промышленнС Ст х. .The following is about the OTiiocnTCH for pressure welding, in particular for the diffusion welding of multilayer nano-sheets, and can be used in aviolioln and machine-building industry St x. .
Цель изобретени - упрощение процесса, повышение качества и эксплуатационных свойств панелей.The purpose of the invention is to simplify the process, improve the quality and operational properties of the panels.
На фиг. 1 показан штамп с пакетом листовых заготовок панели перед диффузи- онп.ой сваркой; на фиг. 2 - то же, после формовани пакета.FIG. 1 shows a stamp with a package of sheet blanks of a panel before diffusion welding; in fig. 2 - the same, after forming the package.
Способ осуш,ествл ют разом.The method is dried out at once.
На участки 1 листовых заготовок обшивок 2 и заполнител 3, не подлежаплие сое- динению, папос т антиадгезионный материал 4, образующий со свариваемыми материалами при температуре, выше температуры сварки, легко 1лавкое химическое соединение .The sections 1 of the sheet blanks of the casings 2 and the filler 3, which are not to be joined, are made of anti-adhesive material 4, which forms with the materials being welded at a temperature higher than the welding temperature, it is easy to get a chemical compound.
В частном случае берут материал, об- разуюп.1ий соединение эвтектического типа. В дапно.м случае берут материал, температура образовани легкоплавкой эвтектики которого соответствует температуре преимущественной дефор.мации заполнител . С целью повышени эксплуатационных свойств папелей их отжигают и берут материал, легкоплавка эвтектика которого в процессе отжига рассасываетс . Обшивки 2 и заполнитель 3 собирают в пакет, герметизируют его по периметру контактной шовной сваркой и устанавливают его между элементами 5 штампа.In the particular case, a material is taken which forms an eutectic connection of the eutectic type. In the case of dapno.m, a material is taken, the temperature of formation of a low-melting eutectic of which corresponds to the temperature of the predominant deformation of the filler. In order to improve the performance properties of the papels, they are annealed and a material is taken, the fusible eutectic of which is absorbed during the annealing process. The casing 2 and the filler 3 are assembled into a bag, sealed around the perimeter with resistance seam welding, and placed between the elements of the punch 5.
Гер.метизацию пакета можно осуществить обжатием между элементами 5 штампа. Далее штамп устанавливают в контейнер с запдитной средой или вакуумную печь (не показаны), нагревают до темпера 1 уры диффузионной сваркой и производ т сварку путем подачи газа в полость 6 штампа по трубопроводу 7. После сварки давление в полости 6 штампа снижают до атмосфер ного, а сваренный пакет подвергают разда- Germetizatsiyu package can be accomplished by compression between the elements 5 of the stamp. Next, the stamp is installed in a container with a zeddit medium or a vacuum furnace (not shown), heated to tempera- ture of 1 level by diffusion welding, and welding is carried out by supplying gas to the die cavity 6 through line 7. After welding, the pressure in the die cavity 6 is reduced to atmospheric, and the welded package is subjected to distribution
че путем подачи газа в его полость 8 через трубопровод 9 (фиг. 2), при этом температуру повышают до образовани легкоплавкой эвтектической ко.м позиции материала заготовок и ангиадгезионного .мате- риала.moreover, by supplying gas to its cavity 8 through pipe 9 (Fig. 2), the temperature is raised to form a position of the material of the workpieces and the angiadhesive material to form a fusible eutectic com- mer.
Получение панели происходит за счет частичного расплавлении поверхностей обшивок и заполнител на участках, не подлежащих сварке.The panel is produced by partially melting the surfaces of the skins and filler in areas that are not to be welded.
После формовани панели до требуемой формы давление в полости 6 снижают до атмосферного и производ т отжиг- до полного рассасывани легкоплавкой эвтектики.After the panel is molded to the desired shape, the pressure in cavity 6 is reduced to atmospheric pressure and annealed to complete dissolution of the low-melting eutectic.
Далее температуру снижают до комнатной , штамп или контейнер удал ют из печи, разбирают и извлекают готовую панель. В качестве антиадгезионного материала используют металлы, наносимые на поверхности листовых заготовок путем электроосаждени либо в виде фольги. В частности при изготовлении панелей из титановых сплавов используют медь или никель.Then the temperature is reduced to room temperature, the punch or container is removed from the furnace, the finished panel is disassembled and removed. Metals applied on the surface of sheet blanks by electrodeposition or in the form of a foil are used as an antiadhesive material. In particular, in the manufacture of panels of titanium alloys using copper or nickel.
Использование антиадгезионного материала , образующего со свариваемыми ме- тариалами при те.мпературе, выше температуры сварки, легкоплавкое соединение химического или эвтектического типа с последующим формованием пакета при этой температуре упрощает процесс за счет упрощени нанесени антиадгезионного материала и повыщает качество панелей за счет исключени попадани антиадгезионного материала на участки, подлежащие сварке.The use of an anti-adhesive material that forms with the welded materials at a temperature above the welding temperature is a low-melting compound of chemical or eutectic type followed by molding the bag at this temperature simplifies the process by simplifying the application of the anti-adhesive material and improves the quality of the panels by eliminating the release of anti-adhesive material. on the areas to be welded.
Использование материала с температурой образовани эвтектики, соответствующей температуре преимущественной деформации заполнител также упрощает процесс за счет снижени усили формовани сваренного пакета и позвол ет повысить качество панелей за счет исключени разрывов и утонени стенок заполнител .The use of a material with a eutectic formation temperature corresponding to the temperature of the predominant deformation of the filler also simplifies the process by reducing the efforts to form the welded package and improves the quality of the panels by eliminating gaps and thinning the walls of the filler.
Использование материала, легкоплавка эвтектика которого в процессе последующего отжига рассасываетс , позвол ет получить в зоне соединени однородную структуру и снизить температурные напр жени , что повышает эксплуатационные свойства панелей.The use of the material, the low-melting eutectic of which is absorbed during the subsequent annealing, makes it possible to obtain a uniform structure in the joint zone and to reduce thermal stresses, which improves the performance properties of the panels.
Пример. Из1 отавливают многослойную панель из трех листов размерами 210 х 250Х X 20 мм из титанового сплава ВТ14 - обшивки и ВТ-60 - заполнитель. Толщина листов заготовок обшивок 0,8 мм, а толщина заполнител 1,0 мм.Example. From 1, a multi-layered panel of three sheets with dimensions of 210 x 250 x X 20 mm is made of titanium alloy VT14 - skin and VT-60 - filler. The thickness of the sheets of skin preforms is 0.8 mm, and the thickness of the filler is 1.0 mm.
На участке листовой заготовки заполнител , не подлежащем сварке с обеих сторон закрепл ют титановую фольгу толщиной 0,1 мм, на которую предварительно гальваническим способом нанос т технически чистую медь из услови 5 10 кг/см. Титановую фольгу закрепл ют точечной сваркой.On the section of the sheet blank of the filler, which is not to be welded, on both sides fix a titanium foil with a thickness of 0.1 mm, onto which pre-galvanized method is used to apply technically pure copper from the condition of 5-10 kg / cm. The titanium foil is fixed by spot welding.
Использование меди в качестве материала , который образует с титаном химическое соединение, вызвано тем, что Си образует с Ti легкоплавкую эвтектику системы Ti-Си при температуре К, при этом диффузионную сварку производ т при Т 1133 К (температура сверхпластической деформации ВТ-14), а формовку сваренного пакета производ т при К (температура сверхпластической деформации ВТ-6С). Эвтектика системы Ti-Си раствор етс в титановых листах в процессе последующего отжига без нарущени структуры этих листов.The use of copper as a material that forms a chemical compound with titanium is caused by the fact that Cu forms a low-melting eutectic of the Ti-Cu system with Ti at temperature K, and diffusion welding is performed at T 1133 K (superplastic deformation temperature BT-14), and the welded bag is molded at K (superplastic deformation temperature BT-6C). The eutectic of the Ti-Cu system is dissolved in titanium sheets during subsequent annealing without disturbing the structure of these sheets.
Листовые заготовки обшивок и заполнител собирают в пакет, герметизируют по контуру контактной шовной св.аркой, затем устанавливают- в штамп, зажимают по периметру , герметизиру полость штампа, и нагревают до температуры сварки К. Сварку осуществл ют в течение 80 мин, подава аргон под давлением ,0 МПа в полость штампа. После сварки давлениеSheet blanks for skins and filler are assembled into a package, sealed along the contour with a contact joint seam, then set into a stamp, clamped around the perimeter, sealing the die cavity, and heated to the welding temperature K. Welding is carried out for 80 minutes. pressure, 0 MPa in the cavity of the stamp. After welding pressure
аргона снижают до атмосферного, а сваренный пакет подвергают формованию, подава аргон под давлением Р 0,24 МПа и одновременно повыша температуру до К. В момент образовани легкоплавкой эвтектики происходит раскрытие пакета и формование панели до требуемой-формы.argon is reduced to atmospheric, and the welded package is subjected to molding, supplying argon under pressure P 0.24 MPa and simultaneously raising the temperature to K. At the moment of forming a low-melting eutectic, the package is opened and the panel is molded to the required shape.
Последующий отжиг при температуре К в течение 180 мин обеспечивает рассасывание легкоплавкой эвтектики.Subsequent annealing at a temperature K for 180 min ensures the resorption of a low-melting eutectic.
После охлаждени до комнатной температуры штамп разбирают и извлекают готовую панель.After cooling to room temperature, the stamp is disassembled and the finished panel is removed.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864150183A SU1397225A1 (en) | 1986-11-24 | 1986-11-24 | Method of producing multilayer panels by diffusion welding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864150183A SU1397225A1 (en) | 1986-11-24 | 1986-11-24 | Method of producing multilayer panels by diffusion welding |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1397225A1 true SU1397225A1 (en) | 1988-05-23 |
Family
ID=21268657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU864150183A SU1397225A1 (en) | 1986-11-24 | 1986-11-24 | Method of producing multilayer panels by diffusion welding |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1397225A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2545854C2 (en) * | 2013-08-22 | 2015-04-10 | Открытое акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | Method of making multilayer metal panels |
| RU2555259C1 (en) * | 2013-12-25 | 2015-07-10 | Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" (АО "ВПК "НПО машиностроения") | Method of metal panels manufacturing |
-
1986
- 1986-11-24 SU SU864150183A patent/SU1397225A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент US № 3854194, кл. В 23 К 31/02, 17.12.74. Патент US № 4029254, . кл. В 23 К 31/02, 14.06.77. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2545854C2 (en) * | 2013-08-22 | 2015-04-10 | Открытое акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | Method of making multilayer metal panels |
| RU2555259C1 (en) * | 2013-12-25 | 2015-07-10 | Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" (АО "ВПК "НПО машиностроения") | Method of metal panels manufacturing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4071183A (en) | Fabrication method and fabricated article | |
| US4117970A (en) | Method for fabrication of honeycomb structures | |
| US4642863A (en) | Manufacturing method for hollow metal airfoil type structure | |
| US4351470A (en) | Method of making a stiffened panel | |
| US4882823A (en) | Superplastic forming diffusion bonding process | |
| US4811890A (en) | Method of eliminating core distortion in diffusion bonded and uperplastically formed structures | |
| JPS61195717A (en) | Method for hot forming at least one sheet of material that is difficult to deform | |
| US4483478A (en) | Method for fabricating superplastically formed/diffusion bonded aluminum or aluminum alloy structures | |
| EP0507067A3 (en) | Method for making titanium aluminide metallic sandwich structures | |
| US6571450B2 (en) | Process for the monolithic molding of superplastic material | |
| US2820286A (en) | Method of making composite plates | |
| IL121982A (en) | Method of manufacturing a hollow blade for a turbomachine | |
| US4509671A (en) | Method of producing diffusion bonded superplastically formed structures | |
| JPS61238423A (en) | Forming method for ultraplastic metallic plate | |
| SU1397225A1 (en) | Method of producing multilayer panels by diffusion welding | |
| US3382052A (en) | Ceramic brazing means | |
| US7325307B2 (en) | Installation for shaping a hollow blade | |
| RU2103132C1 (en) | Method of manufacture of two-layer structure with inner spaces | |
| SU1165546A1 (en) | Method of manufacturing laminated panels by diffusion welding | |
| GB2273256A (en) | Superplastic formed hollow components | |
| RU2381093C2 (en) | Package for manufacturing of bimetals by rolling and method of its manufacturing | |
| SU770698A1 (en) | Method of manufacturing metallic shaped workpiece by pressure welding | |
| SU1745469A1 (en) | Laminated aluminum alloy structure | |
| EP1268098B1 (en) | Superplastic forming method and superplastically three dimensional article | |
| SU1232502A1 (en) | Method of manufacturing multilayer panels |