B - Operations – Transporting – 23 – K
Patent
B - Operations, Transporting
23
K
B23K 20/12 (2006.01)
Patent
CA 2212250
A process and an apparatus for diffusion bonding two elements together with the assistance of instant mechanical friction is disclosed in which the areas to be joined or the whole welding assembly are heated either by localized heating methods or furnace. A constant or a variable axial pressure is applied to bring the members into contact. The bonding stress produced by the applied axial pressure, constant or variable, is maintained below the compressive yield strength of the elements throughout the entire diffusion bonding temperature range. At different stages of the bonding process, instant in-situ friction treatments at the joint are conducted by means of introducing small scale relative movement between the contact surfaces of the elements. The instant in-situ friction treatment is only aimed to reduce oxidation and to overcome the oxide barrier at the joint interface to stimulate inter-diffusion and coalescence. Microscopic mixing and localized dynamic grain growth at the joint are also achieved at the joint during friction treatment. The combination of temperature, pressure, time and instant friction applied at the contact surfaces does produce any significant macroscopic deformation of the elements. Addition of insert material at the joint interface is optional.
La présente invention a pour objet un procédé ainsi qu'une installation de soudage par diffusion faisant intervenir un frottement mécanique de brève durée pour assembler deux pièces dans lequel les surfaces à assembler sont chauffées localement ou l'assemblage au complet est chauffé dans un four. Une pression axiale constante ou variable est appliquée aux pièces à assembler pour les mettre en contact. La contrainte de liaison produite par la pression axiale, constante ou variable, est maintenue à un niveau inférieur à la résistance à la compression des éléments de l'assemblage sur la plage entière des températures utilisées pour le soudage par diffusion. € différents stades du procédé de liaison, des traitements de frottement localisés au niveau du joint sont effectués par introduction d'un mouvement relatif à relativement petite échelle entre les surfaces de contact des pièces. Le traitement de frottement localisé vise uniquement à réduire l'oxydation et à surmonter la barrière de diffusion au niveau de l'interface afin de stimuler l'inter-diffusion et la coalescence. Un effet d'assemblage microscopique et de recristallisation secondaire dynamique au niveau du joint résultent de l'application du traitement de frottement localisé. L'effet combiné de la température, de la pression, du temps et du frottement localisé appliqué aux surfaces de contact ne produit aucune déformation macroscopique significative des pièces ainsi assemblées. L'ajout de matériaux d'appoint au niveau de l'interface est optionnel.
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1937856