ЗАГОТОВКА ДЛЯ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ СЛОИСТОЙ ТОНКОСТЕННОЙ ТИТАНОВОЙ КОНСТРУКЦИИ ИЗ ЛИСТОВОГО МАТЕРИАЛА

Полезная модель относится к диффузионной сварке и может быть использована при изготовлении слоистых тонкостенных титановых конструкций из листового материала.
На качество сварного соединения влияет подготовка свариваемых поверхностей в процессе диффузионной сварки. Известным путем подготовки свариваемых поверхностей является обеспечение между ними предварительного зазора перед фактическим контактом. Последнее достигается, например, созданием специализированного оборудования для диффузионной сварки (описание изобретения к SU 715259, МПК 2 B23K 19/00, 18.02.80).
Известное устройство позволяет изготавливать только двухслойные толстостенные конструкции.
Другим известным путем обеспечения предварительного зазора между свариваемыми деталями является совершенствование конструкции заготовки.
Так, известна заготовка для изготовления диффузионной сваркой слоистых конструкций из титановых сплавов, в которой свариваемые элементы по всей плоскости стыка соединены гибкими перемычками с образованием зазора при подвешивании верхнего элемента в сварочной камере (описание изобретения к патенту RU 1178014, МПК 6 B23K 20/00, B23K 20/14, 27.06.1995).
Недостатком известной конструкции является сложность крепления заготовки и необходимость до приложения сварочного давления создания в сварочной камере давления нейтрального газа выше внешнего, что усложняет процесс изготовления конструкций.
Другим недостатком известной конструкции является размещение гибких перемычек к зоне контакта свариваемых поверхностей, которое может стать причиной образования дефектов и снижения качества сварки.
Задача полезной модели - повышение качества и снижение трудоемкости изготовления диффузионной сваркой слоистых тонкостенных титановых конструкции из листового материала.
Технический результат - упрощение конструкции заготовки для диффузионной сварки слоистой тонкостенной титановой конструкции из листового материала.
Технический результат достигается тем, что в заготовке для диффузионной сварки титановой слоистой тонкостенной конструкции из листовых материалов, в которой свариваемые элементы соединены перемычками с образованием зазора, последние закреплены на торцах элементов и выполнены жесткими с возможностью потери устойчивости при сварочном давлении.
В предлагаемой конструкции замена гибких перемычек, соединяющих свариваемые элементы, на жесткие, выполненные с возможностью потери устойчивости при приложении сварочного давления, позволяет упростить технологическую оснастку и трудоемкость размещения заготовки в сварочной камере в процессе изготовления слоистых конструкций диффузионной сваркой.
На фиг.1 изображена заготовка для диффузионной сварки двухслойной листовой конструкции; на фиг. 2 - трехслойной листовой конструкции.
Заготовка представляет пакет, состоящий, по меньшей мере, из двух листовых деталей 1, 2, к торцам которых прикреплены, например, аргонодуговой сваркой, жесткие перемычки 3 высотой, превышающей суммарную толщину свариваемых деталей на величину зазора h, необходимого для подготовки соединяемых поверхностей.
Материал, геометрические параметры и количество перемычек 3 выбираются из условия сохранения устойчивости конструкции заготовки до приложения сварочного давления в процессе проведения сварки но выбранным режимам. Например, в двухслойной заготовке с листами 1×215×580 мм из сплава ВТ14 перемычки могут быть стальными толщиной 1 мм, шириной и высотой 2,5 мм. Соединение перемычек с торцами листов производили аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом с шагом 70 мм.
2
Сварку деталей в заготовке производили при температуре 950°C и давлении 0,2 кгс/мм в течение 20 минут.
В готовой конструкции перемычки с торцов удаляются механической обработкой.