Соединение боралюминия

Припои системы алюминий—кремний могут быть использованы и для соединения боралюминия с титаном. Для получения прочного соединения в этом случае рекомендуется на поверхность титана наносить слой никеля. [c.191]

Авторы работы [161] исследовали процесс дуговой сварки и микроструктуру соединения боралюминия. Дуговая сварка листов боралюминия толщиной 0,6 и 1,25 мм осуществлялась на обычной сварочной машине с вольфрамовым электродом в струе аргона. Диаметр электрода — 1 мм. Сварку образцов проводили на переменном токе, валиковым швом, в качестве присадочного 192 [c.192]

Боралюминий—титан. Авторами работы [152] разработана технология соединения боралюминия с титаном, названная ими диффузионной сваркой сопротивлением. Точечная диффузионная сварка сопротивлением осуществляется на стандартном оборудовании, обеспечивает получение высокопрочных соединений, способных работать при температурах от комнатной до 315° С. Эта технология открывает большие перспективы использования боралюминия совместно с титаном в элементах конструкций авиационной и космической техники. [c.194]

Соединение боралюминия с титаном может надежно работать при комнатной температуре и значительных нагрузках, составляющих 50% от прочности на разрыв, выдерживая более 10 циклов. Максимальная прочность сварной точки на срез составила 10,5 кгс/мм. [c.195]

Имеются сведения [150], что болтовые и клепаные соединения боралюминия с боралюминием, а также с алюминиевыми и титановыми сплавами имели прочность на срез 14 кгс/мм , прочность на смятие от 59 до 84,4 кгс/мм . [c.197]

В заключение следует отметить, что соединение боралюминия, упрочненного борсиком с алюминием иди с титаном методом пайки очень перспективно для соединения силовых элементов нз боралюминия в законцовках конструкционных фитингов. При этом хорошие результаты были получены как при пайке в печи с припоями в виде фольг, так и пайкой погружением с применением проволоки. Прочность на срез алюминиевых сплавов-припоев при комнатной температуре равна 14 кгс/мм - , и пайка может осуществляться по стандартной технологии на существу-юш ем оборудовании. [c.450]

Рис. 13. Ступенчатое соединение внахлестку листов верхней обшивки из композиционного материала боралюминий, выполненное твердым припоем а — трехступенчатое соединение 6 — двухступенчатое соединение

Наибольшее число исследований по методам соединения композиционных материалов выполнено с боралюминием изучены все основные методы и отработаны процессы соединения этого материала как с самим собой, так и со сплавами на основе алюминия и титана. [c.191]

Пайка боралюминия. Разработано несколько технологических процессов пайки боралюминия. Пайка низкотемпературными припоями производится в температурном интервале, не оказывающем разупрочняющего влияния на армирующие волокна [200]. Паяные соединения, полученные этим методом, способны работать при температурах до 315° С. Было опробовано несколько припоев для низкотемпературной пайки. Припой состава 55% Сс1, 45% Ag рекомендуется для рабочих температур до 90° С он обеспечивает прочность соединения на срез, равную 9 кгс/мм. Припой состава 95% цинка и 5% алюминия рекомендуется для рабочих температур до 315° С, при которых прочность соединения на срез составляет 3 кгс/мм . [c.191]

Эвтектическая диффузионная пайка боралюминия. Для соединения деталей из боралюминия между собой или с элементами конструкций из алюминиевых сплавов возможно использование способа эвтектической диффузионной пайки, заключающегося в нанесении тонкого слоя второго металла, образующего в результате взаимной диффузии эвтектику с металлом матрицы. В зависимости от состава матричного алюминиевого сплава могут быть использованы следующие металлы, образующие эвтектику серебро, медь, магний, германий, цинк, имеющие температуры образования эвтектик с алюминием 566, 547, 438, 424 и 382° С соответственно. В результате дальнейшей диффузии металла покрытия в основной металл концентрация его снижается, и температура плавления в зоне соединения постепенно повышается, приближаясь к температуре плавления матрицы. Таким образом, паяные соединения способны работать при температурах, превышающих температуру пайки. Однако необходимость строгого регламентирования толщины покрытия, а также чистоты покрытия и покрываемой поверхности, использование для получения таких покрытий метода вакуумного напыления делают этот процесс экономически нецелесообразным. [c.192]

Дуговая сварка боралюминия. Сварка плавлением, вообще говоря, малоэффективна для композиционных материалов и для боралюминия в частности, так как в зоне сварочной ванны происходит оплавление или разрушение волокон, в результате чего шов охрупчивается. Исключение составляют лишь контактная точечная и шовная сварки, сопровождающиеся лишь оплавлением матричного материала без разрушения волокон. Способы контактной точечной и шовной сварки высокопроизводительны и обеспечивают получение довольно прочного соединения. [c.192]

Результатом этой работы явилось лишь установление принципиальной возможности соединения листового боралюминия аргонодуговой сваркой без существенного разрушения волокон и необходимости строгого регламентирования режима сварки. [c.193]

Процесс проводят при высоком давлении без использования припоя. Так, детали из боралюминия, подлежащие соединению, нагревают в герметичной реторте до температуры 480 °С при давлении до 20 МПа и выдерживают в этих условиях в течение 30—90 минут. Технологический процесс диффузионной точечной сварки сопротивлением боралюминия с титаном почти не отличается от точечной сварки плавлением. Разница в том, что режим сварки и форма электродов подобраны так, чтобы температура нагрева алюминиевой матрицы была близка к температуре плавления, но ниже ее. В результате в месте контакта образуется диффузионная зона толщиной от 0,13 до 0,25 мкм. [c.504]

Средняя прочность сварной точки при сварке одноосноармиро-ванных боралюминиевых пластин толщиной 0,5 мм между собой составила 90% от прочности боралюминия эквивалентного сечения. Прочность соединения боралюминия с перекрестным армированием выше по сравнению с одноосноармированным. Прочность многоточечного соединения составляет 70% прочности композиционного материала. [c.194]

Клеевые, клеесварные и клееболтовые соединения. Клеевые соединения боралюминия и алюминия, армированного стальной проволокой, почти ничем не отличаются от соединений обычных алюминиевых сплавов как по технологии склеивания, так и по [c.197]

В качестве примера рационального использования различных методов соединения боралюминия в конструкциях приведены крышка люка самолета F-106 и силовой шпангоут самолета F-111. Крышка люка размером 289x280 мм с радиусом кривизны 1090 мм выполнена клееной. Шпангоут размером 762 х 1220 мм изготовлен из титана и композиционного материала на основе алюминиевого сплава 6061-Т6 и волокон борсик. Для соединения элементов применяли точечную сварку, склейку и механический крепеж. Во время прочностных испытаний образцов разрушение произошло при нагрузках, составляющих 160 и 130% предельной расчетной для крышки и шпангоута соответственно. [c.198]

Поскольку соединение боралюминия с металлом работает на сдвиг аналогично межсдойному сдвигу самого композиционного материала, для получения таких соединений требуются технологические приемы, применяемые и при изготовлении этого материала. Наличие больших размеров соединяемых поверхностей делает невозможным применение флюса из-за трудностей, связанных с последующим его полным удалением. [c.448]

Диффузионная сварка боралюминия с боралюминием, боралюминия с листовым алюминием или боралюминия с титаном осуществляется по технологическим режимам и на оборудовании, применяемом для изготовления композиционного материала, описанном выше. При этом в высокопрочных соединениях может быть достигнута прочность, равная прочности на срез матрицы. Поскольку для сварки алюминия с алюминиевыми или титановыми сплавами требуются высокие давления, процесс изготовления изделий сложной формы менее пригоден и более дорог по сравнению с пайкой твердым припоем, тем не менее он применялся при изготовлении вентиляторных лопаток турбовентиляторного двигателя для соединения боралюминиевого пера лопатки с титановыми накладками в замковой части. Соединение боралюминия с титаном, полученное диффузионной сваркой, показано на рис. 11. [c.448]

Основные трудности при пайке углеалюминиевых композиций как между собой, так и с алюминиевыми сплавами связаны с плохой смачиваемостью углеалюминия припоями. Лучшими припоями являются сплав 718 (А1—12% 51) или чередующиеся слои фольги из сплава 6061. Пайку производят в печи в атмосфере аргона при температуре 590 °С в течение 5— 10 мин. Для соединения боралюминия и углеалюминия с титаном могут быть применены припои системы алюминий — кремний— магний. Для повышения прочности соединения рекомендуют на поверхность титана наносить слой никеля. [c.506]

Точечная сварка боралюминия. Точечная сварка является одним из наиболее надежных и дешевых способов соединения бор алюминиевых композиций как между собой, так и с алюминиевыми сплавами. Высокое качество и надежность соединения объясняются тем, что волокна в месте сварки не перерезаются и не подвергаются длительному воздействию высоких температур. Для точечной сварки используют обычную сварочную аппаратуру. Режимы сварки легко контролируются. Наличие борных волокон резко снижает тепло- и электропроводность материала по сравнению с алюминием, волокна препятствуют свободному распределению расплава и формированию ядра. Тем не менее была разработана технология точечной сварки боралюминия, позволяющая получать прочные соединения [151]. Производилась сварка одноосноармированного боралюминия (50 об. % волокна), боралюминия с перекрестным армированием (45 об. % волокна) и алюминиевого сплава 6061 в различных сочетаниях. [c.193]

В табл. 37 приведены типичные свойства соединений, полученных методов точечной сварки. Сваривались боралюминий с титаном (листы) в следующих сочетаниях а) одноосноармированный боралюминий (0,64 мм) с титаном (0,64 мм) б) перекрестноармиро-ванный боралюминий (0,52 мм) с титаном (0,51 мм) в) одноосно-армированный боралюминий (1,52 мм с поперечным упрочнением стальной проволокой) с титаном (0,51 мм) г) перекрестноармиро-ванный боралюминий (5,1 мм) с титаном (1,52 мм). [c.195]

Прочность клеевых швов на сдвиг листов из боралюминия в случае применения полиимидных клеев составляла 2,1 кгс/мм при комнатной температуре и 1,05 кгс/мм при 315° С [150]. Отмечается, что комбинированные клееболтовые и клееклепаные соединения имеют в 3 раза более высокие прочностные свойства, чем клеевые и механические в отдельности. [c.198]

Были изготовлены и успешно испытаны экспериментальные конструкции лонжерона крыла с полками и стойками из боралюминия, разработанного фирмой Конвэйр , кессона центроплана самолета С-130, конструкции отсеков — кессонов и соединений различной формы, выполненные из боралюминия [144, 153]. [c.234]

Вторичная обработка боралюминия включает технологические операции, осуществляемые с основными видами полуфабрикатов из композиционных материалов, такими, как плоские плитьг, стержни и трубы. К ним относятся такие процессы, как формоизменение, соединение, механическая обработка и термообработка. Эти процессы обычно осуществляются на предприятиях, изготовляющих готовые детали. Поскольку боралюминиевый материал нашел в основном применение в авиационной промышленности, большая часть этих работ производится на авиационных заводах. [c.445]

Для получения высокопрочных, коррозионно-стойких и жестких соединений алюминиевых сплавов применяется сварка. При сварке боралюминия одной из важных проблем является повреждение волокна. Оно должно быть сведено до минимума граничением, насколько это возможно зон эффективного нагрева. Этого можно достигнуть в результате быстрого нагрева я охлаждения и специальной геометрии сварочной ванны, име-1ош,ей большое отношение глубины к ширине. Вторым важным моментом при сварке боралюминия служит наличие остаточных напряжений между соединяемыми деталями. Соединения можно подвергать отжигу, однако при этом необходимо учитывать возможность поводок из-за напряжений. [c.450]

Средняя прочность сварной точки при сварке одноосноарми-рованных бор алюминиевых пластин толщиной 0,5 мм (с объемной долей волокон 50%) составляет 90% от прочности бора-люминия эквивалентного сечения. Прочность соединения листов боралюминия с перекрестным армированием выше, чем листов с одноосным армированием. [c.504]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...