Способ сварки труб из алюминия и его сплавов с трубной решеткой

С П И С А Н И Е540712ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республикосударственный комитет овета Министров СССР по делам изобретений 53) УДК 621,791,75(72) Авторы изобретени П. Калинина и В. И, Соколов 1) Заявител СПОСОБ СВАРКИ ТРУБ ИЗ АЛЮМИНИ ЕГО СПЛАВОВ С ТРУБНОЙ РЕШЕТКОЙ(5 достигается благодаря алюминиевого сплава, ность трубной решетки кую температуру плавс материалам труб, а Изобретение относится к способам соединения алюминиевых труб малого диаметра с массивной трубной решеткой и может быть использовано при изготовлении теплообменной аппаратуры в криогенной технике, а также в других областях промышленности.Известен способ соединения алюминиевых труб с трубной решеткой, при котором на решетке вокруг каждого отверстия изготовляют кольцевой выступ толщиной, равной толщине стенки трубы.Недостатками, известного способа являются трудоемкий процесс обработки решетки и увеличенный шаг между трубами из-за налич,тя выступов, что приводит к удорожанию теплообменникакроме того, трудность сварки труб минимального диаметра и толщины и возможность возникновения сквозных пор в кратере,Целью изобретения является разработка способа соединения алюминиевых тонкостенных труб малого диаметра с массивной трубной решеткой, при котором образуется надежное соединение.Поставленная цельиспользованию слоянанесенного на поверхи имеющего более низчения по сравнению также применению коррозионно-стоикогокриогенных аппаратов флюса.Предлагаемый способ иллюстрируетсятежом.ц 5 Из-за большои разности овариваемых толщин и возможности возникновения трещин трудно осуществить вварку алюминиевых труб непосредственно в алюминиевую трубную решетку без указанных выступов или примене ния присадочной проволоки. При сварке происходит перегрев труб и их расплавление до того, как материал трубной решетки, обладающей большой массой, достигнет температуры плавления. Иопользавание присадочной 15 проволоки для устранения трещин при сваркетонкостенных труб малого диаметра практически невозможно. При осуществлечии предлагаемого способа роль присадочного материала выполняет плакирующий слой алюми ниевого сплава. Более низкая его температураплавления позволяет достигать при сварке одновременного расплавления трубы и плакирующего слоя и получать надежное соединение.Для устранения окисной пленки и получения 25 необходимой глубины проплавления послеобычной подготовки кромоос под сварку дополнительно наносится спиртовой раствор флюса, способствующего лучшему разрушению окисной пленки в зазоре между трубой и решеткой, аСоставител ченков уханова Техред А Камышникова Корректор Л. Орлова Редак Изд.1880 Тир Государственного комитета Советпо делам изобретений и откр 13035, Москва, Ж, Раушская н каз 2895/1 ОЦНИИПИ аж 1178 ПодписноеМинистров СССРтийб., д. 4/5 Типография, пр. Сапуно толщина нанесенного слоя из алюминиевого сплава должна быть не менее пяти толщин ввариваемых труб.Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.Для изготовления трубных решеток 1 или используют листы, плакированные алюминиевым сплавом 2 нужного состава, или на листы требуемой марки специально наносят слой сплава 2, отличающегося более низкой по сравнению с материалом труб температурой плавления и хорошей жидкотекучестью. В решетке 1 рассверливают отверстия 3 в соответствии с диаметром труб 4. Сначала проводят подготовку под сварку решетки 1 и трубы 4 по обычной технологии для алюминиевых сплавов: обезжиривание, травление в растворе едкого натра с последующим осветлением в растворе азотной кислоты. Потом, свариваемые поверхности дополнительно обрабатывают спиртовым раствором флюса, безопасного с точки зрения коррозии для указанных условий эксплуатации. Трубы 4 вставляют в отверстия 3 заподлицо с трубной решеткой 1. Применяют сварку в среде защитных газов неплавящимся электродом. Сварное соединение образуется за счет сплавления труб 4 со сплавом 2, покрывающим всю поверхность решетки 1. Наилучшие результаты получаются приприменении микроплазменной сварки на переменном токе, которая,по сравнению с арго- но-дуговой обеспечивает большую устойчи вость дуги на малых токах и повышеннуюглубину проплавления.Для большей надежности соединений, атакже для ликвидации зазора между трубами 4 и отверстиями 3 в решетке 1 с целью повы щения взрывобезопасности предлагаемый способ может предусматривать наличие развальцовки труб 4 перед или после сварки. Кроме того, можно применять предварительный или сопутствующий сварке подогрев трубной ре щетки 1 в сборе с трубами 4. 20 Способ сварки труб из алюминия и егосплавов с трубной решеткой неплавящимся электродом в среде защитных газов, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества при сварке тонкостенных труб, на всю 25 поверхность решетки перед сваркой наносятболее легкоплавкий по сравнению с материалом труб слой алюминиевого сплава, при этом сварное соединение получают путем сплавления труб с плакированным слоем,