RU2545854C2 - Способ изготовления многослойных металлических панелей - Google Patents
Способ изготовления многослойных металлических панелей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2545854C2 RU2545854C2 RU2013138806/02A RU2013138806A RU2545854C2 RU 2545854 C2 RU2545854 C2 RU 2545854C2 RU 2013138806/02 A RU2013138806/02 A RU 2013138806/02A RU 2013138806 A RU2013138806 A RU 2013138806A RU 2545854 C2 RU2545854 C2 RU 2545854C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- titanium alloy
- diffusion
- cells
- aggregate
- sheets
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано для изготовления сваркой давлением с подогревом многослойных металлических панелей корпусов летательных аппаратов. Локально соединяют листы заполнителя и собирают пакет в штампе с размещением их между листами обшивок. Нагревают пакет до температуры сварки. При нагреве осуществляют диффузионную водородную обработку титанового сплава за счет размещения в крышке печи рефлектора-отражателя из титанового сплава, имеющего большее атомарное процентное содержание водорода по отношению к титановому сплаву листов заполнителя. Проводят формование ячеек заполнителя за счет подачи газа под давлением между листами заполнителя и диффузионную сварку ячеек между собой и с листами обшивок. За счет диффузионного напыления происходит дополнительное легирование титанового сплава водородом, что приводит к изменению микроструктуры сплава. Способ обеспечивает повышение прочностных характеристик готовых панелей. 3 ил.
Description
Изобретение относится к диффузионной сварке давлением и подогревом и может быть использовано для изготовления многослойных металлических панелей в различных отраслях аэрокосмического машиностроения.
Известны способы изготовления многослойных металлических панелей, при которых листовые заготовки заполнителя собирают в пакет, предварительно соединяют между собой элекроконтакной сваркой в определенных местах, затем располагают их между обшивками и размещают в печи, где нагревают до определенной температуры и производят формовку и сварку заполнителя давлением газа (патенты США №39001754, 1975 г., №4882833, 1987 г., а также а.с. СССР №1662790, В23К 20/14, 1991 г.).
Наиболее близким по набору существенных признаков является техническое решение по а.с. СССР №1602790, В23К 20/14, 1991 г., которое было принято авторами за прототип.
Недостатком данного способа является появление нестабильности геометрических размеров многослойной металлической конструкции при случайных (аппаратурных, конструкционных и т.п.) сбоях температурных режимов формовки и диффузионной сварки, что одновременно приводит к снижению прочностных характеристик и качества продукции.
Предварительно листы заполнителя (фиг.1) локально соединяют между собой по пересекающимся зонам, сваренные листы заполнителя размещают в штампе между листами обшивок, нагревают их и производят формование ячеек заполнителя путем подачи газа под давлением между листами заполнителя, осуществляя диффузионную сварку ячеек между собой и с листами обшивок.
Высокие показатели сверхпластичности (СП) относятся к достоинствам титановых сплавов с субмикрокристаллической (СМК) структурой. Для получения СМК-структуры в титановых полуфабрикатах используют метод интенсивной пластической деформации. Если этот метод применить к титановым сплавам, дополнительно легированным водородом, можно наблюдать ряд положительных эффектов: повышение технологической пластичности материала, дополнительно снижение деформирующих усилий, а также получение СМК-структуры с меньшими размерами зерен. В промышленных сплавах разного химического состава указанные эффекты наблюдаются при разных концентрациях водорода и температурах деформирования. Это связано с влиянием водорода на фазовый состав титановых сплавов, диффузионную подвижность легирующих элементов.
Целью изобретения является повышение прочностных характеристик титанового сплава путем одновременного с деформированием и сваркой многослойных металлических панелей за счет введения в крышку печи штампа дополнительного рефлектора-отражателя, обеспечивающего стабильную поддержку температуры нагрева и выполненного из титанового сплава с большим атомарным процентным содержанием водорода.
Способ изготовления многослойных металлических панелей осуществляют следующим образом.
Предварительно листы 1 и 2 (фиг.2, 3) заполнителя локально соединяют между собой по пересекающимся зонам 3 и 4. Материал листов - титановый сплав ВТ6С с содержанием водорода 11…13 ат.%, толщиной 1,2 мм. Затем на нижней опорной плите 5 штампа размещают обшивку 6, фиксирующие элементы 7, сваренные листы заполнителя 1 и 2, фиксирующие элементы 8 и другую обшивку 9 и сжимают их верхней опорной плитой 10. Собранный пакет загружают в печь 11 и закрывают ее крышкой, в которой находится рефлектор-отражатель 12, выполненный из титанового сплава ВТ23 с содержанием водорода 23…25 ат.% толщиной 1,2 мм и нагревают штамп до 875°С. В процессе нагрева в полость между обшивками через трубопровод 13 подавали аргон под давлением 0,1 МПа, который равномерно распределяется по обеим плоскостям и через трубопровод 14 выходит наружу, а для того чтобы предотвратить сварку листов 1 и 2 заполнителя, продували аргоном 0,4 МПа. При достижении температуры формовки давление между листами заполнителя 1 и 2 повышается до 1,5 МПа, и осуществляли формование ячейки 15 и их диффузионную сварку между собой и с листами обшивок 7 и 9. В процессе формования ячейки осуществляют контроль избыточного давления при помощи манометра 17 на трубопроводе 16.
Наводороженный сплав за счет дополнительной диффузионной водородной обработки и взаимодействия с атомами инертного газа получился более пластичным и имеет СМК-структуру с меньшим размером зерен.
Claims (1)
- Способ изготовления многослойных металлических панелей из титанового сплава, включающий локальное соединение листов заполнителя, сборку пакета в штампе с размещением их между листами обшивок, нагрев до температуры сварки, формование ячеек заполнителя за счет подачи газа под давлением между листами заполнителя и диффузионную сварку ячеек между собой и с листами обшивок, отличающийся тем, что при нагреве осуществляют диффузионную водородную обработку титанового сплава за счет размещения в крышке печи рефлектора-отражателя из титанового сплава, имеющего большее атомарное процентное содержание водорода по отношению к титановому сплаву листов заполнителя.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013138806/02A RU2545854C2 (ru) | 2013-08-22 | 2013-08-22 | Способ изготовления многослойных металлических панелей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013138806/02A RU2545854C2 (ru) | 2013-08-22 | 2013-08-22 | Способ изготовления многослойных металлических панелей |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013138806A RU2013138806A (ru) | 2015-02-27 |
RU2545854C2 true RU2545854C2 (ru) | 2015-04-10 |
Family
ID=53279283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013138806/02A RU2545854C2 (ru) | 2013-08-22 | 2013-08-22 | Способ изготовления многослойных металлических панелей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2545854C2 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4304821A (en) * | 1978-04-18 | 1981-12-08 | Mcdonnell Douglas Corporation | Method of fabricating metallic sandwich structure |
SU1397225A1 (ru) * | 1986-11-24 | 1988-05-23 | Институт проблем сверхпластичности металлов АН СССР | Способ изготовлени диффузионной сваркой многослойных панелей |
SU1407740A1 (ru) * | 1986-06-09 | 1988-07-07 | Ленинградский Филиал Центрального Проектно-Конструкторского И Технологического Бюро "Росагропромремтехпроект" | Установка дл восстановлени распределительных валов двигателей внутреннего сгорани |
SU1662790A1 (ru) * | 1989-06-23 | 1991-07-15 | Предприятие П/Я А-1233 | Способ изготовлени диффузионной сваркой многослойных конструкций |
EP0507067A2 (en) * | 1991-04-05 | 1992-10-07 | Rockwell International Corporation | Method for making titanium aluminide metallic sandwich structures |
RU2440205C2 (ru) * | 2009-07-21 | 2012-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) | Многослойная ячеистая конструкция и способ ее изготовления |
-
2013
- 2013-08-22 RU RU2013138806/02A patent/RU2545854C2/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4304821A (en) * | 1978-04-18 | 1981-12-08 | Mcdonnell Douglas Corporation | Method of fabricating metallic sandwich structure |
SU1407740A1 (ru) * | 1986-06-09 | 1988-07-07 | Ленинградский Филиал Центрального Проектно-Конструкторского И Технологического Бюро "Росагропромремтехпроект" | Установка дл восстановлени распределительных валов двигателей внутреннего сгорани |
SU1397225A1 (ru) * | 1986-11-24 | 1988-05-23 | Институт проблем сверхпластичности металлов АН СССР | Способ изготовлени диффузионной сваркой многослойных панелей |
SU1662790A1 (ru) * | 1989-06-23 | 1991-07-15 | Предприятие П/Я А-1233 | Способ изготовлени диффузионной сваркой многослойных конструкций |
EP0507067A2 (en) * | 1991-04-05 | 1992-10-07 | Rockwell International Corporation | Method for making titanium aluminide metallic sandwich structures |
RU2440205C2 (ru) * | 2009-07-21 | 2012-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тульский государственный университет (ТулГУ) | Многослойная ячеистая конструкция и способ ее изготовления |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013138806A (ru) | 2015-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10385432B2 (en) | Methods of producing wrought products with internal passages | |
Hu et al. | Intermetallic formation and mechanical properties of Ni-Ti diffusion couples | |
US10676800B2 (en) | Method of additive manufacturing and heat treatment | |
CN104588433B (zh) | 一种放电等离子烧结及包套热轧制备TiAl合金板材的方法 | |
US20160354976A1 (en) | Additive Manufacturing Methods | |
JP2018512281A (ja) | 均質化鍛造品を製造する構築成形方法 | |
CN103071793A (zh) | 钼溅射靶材热等静压生产方法 | |
CN104588997A (zh) | 一种近等温模锻制备TiAl合金构件的方法 | |
CN208293044U (zh) | 异型壳体薄壁铸件热处理防变形随型工装 | |
RU2545854C2 (ru) | Способ изготовления многослойных металлических панелей | |
JP2009012041A (ja) | 温間成形加工方法と該温間成形加工方法により製造される成形加工品 | |
Mansoor et al. | Three dimensional forming of compressed open-cell metallic foams at elevated temperatures | |
Zhao et al. | Mechanical properties of Sn63Pb37 components by fused coating technology | |
Park et al. | Characteristics of powder-rolled and sintered sheets made from HDH Ti powders | |
WO2013002532A3 (ko) | 산소 원자 분산된 금속 기지 복합재 및 그 제조 방법 | |
WO2018073471A1 (es) | Procedimiento para la obtencion de un panel sandwich con espuma de aluminio en el nucleo, instalacion y producto obtenido | |
RU2555259C1 (ru) | Способ изготовления металлических панелей | |
JP2011011927A (ja) | 炭化ハフニウム焼結体の製造方法 | |
CN205798328U (zh) | 一种锻压模具预热装置 | |
RU2595193C1 (ru) | Способ изготовления многослойных металлических панелей | |
CN202272926U (zh) | 一种用于长杆状零件热处理的料筐 | |
RU2537980C2 (ru) | Способ изготовления многослойных металлических панелей | |
RU2429934C1 (ru) | Способ изготовления поковок горячей штамповкой на прессах | |
RU2555260C2 (ru) | Способ изготовления многослойных панелей | |
RU2509638C1 (ru) | Способ изготовления металлических многослойных панелей |