Способ получения биметаллических труб диффузионной сваркой

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК К 20/1 Е ИЗОБРЕТЕНИВИДЕТЕПЬСТВУ НИ К АВТОРСКОМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промьппленност (53) 621,791.66(088,8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР Ф 384644, 1 сл. В 23 Р 3/02 1973.2. Авторское свидетельство СССР В 210073, кл. В 23 К 20/00, 1968 (прототип).(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКОЙ,при котором коаксиально собранныеслои трубной заготовки подвергают покрайней мере двукратному чередованиюволочения и диффузионной сварки, о тл и ч а ю щ к й с я тем, что, с цельюобеспечения возможности сварки заготовок с коэффициентом термическогорасширения наружного слоя большим,чем у внутреннего слоя, внутреннемуслою предварительно придают овальнуюформу, при этом степень обжатия припервом волочении соответствует упругой деформации внутреннего слоя.Изобретение относится к сварке металлов давлением и может быть использовано при получении биметалличес ких труб диффузионной сваркой.Известен способ получения биметал лических труб, при котором осуществляют коаксиальную сборку слоев, совместное безоправочное волочение, термодиффузионную сварку, продольную пластическую деформацию на оправке и по вторную термодиффузионную сварку 1 .Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения биметаллических труб диффузионной 15 сваркой, при котором коаксиально собранные слои трубной заготовки подвергают по крайней мере двукратному чередованию волочения и диффузионной сварки 21 . 20Недостатком указанных способов является невозможность сварки заготовок с коэффициентом термического расширения наружного слоя большим, чем у внутреннего слоя.Цель изобретения - обеспечение возможности сварки заготовок с коэффициентом термического расширения наружного слоя большим, чем у внутреннего слоя. 30Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения биметаллических труб диффузионной сваркой, при котором коаксиально собранные слои трубной заготовки подвергают по крайней мере двукратному чередо-. ванию волочения и диффузионной сварки, внутреннему слою предварительно придают овальную форму, при этом степень обжатия при первом волочении 40 соответствует упругой деформации внутреннего слоя.Способ осуществляется следующим образом.4Внутреннему слою перед коаксиальнай сборкой придают овальную форму. Наружную поверхность внутреннего слоя и внутренней поверхности наружного слоя очищают от окисных пленок и загрязнений каким-либо известным спосо 50 бом. Подготовленные таким образом слои коаксиально собирают и путем волочения через круглое кольцо деформируют на величину, не выводящую внут" ренний слой за пределы упругости,55 так, чтобы внутренний слой претерпел только упругую деформацию по большой оси вала, затем подвергают диффузионной сварке путем нагрева до температуры интенсивного протекания диффузионных процессов.Экспериментально установлено, что если первое волочение осуществлять с обжатием, превышающим область упругих деформаций внутреннего слоя, последний не имеет возможности в процессе диффузионной сварки принимать первоначальнуго форму, т.е. не обеспечива-. ется контакт между слоями и сварка не осуществится.При нагреве до температуры диффузионной Сварки наружный слой расширя. ется, а внутренний слой кроме терми-ческого расширения упруго отпружинивает на величину разности термического расширения металлов слоев по большей оси вала, что дает возможность сохранить плотный контакт между слоями и обеспечить сварку между слоями за исключением полос около малой оси овала Путем повторной пластической деформации безоправочным или короткооправочным волочеггием несваренные участки по малой оси отвала приводят в плотный контакт и затем подвергают повторной диффузионной сварке,Наличие сварки между слоями полученной после первой диффузионной обработки,не дает возможности несваренным участкам возле малой оси овала разойтись за счет разности в коэффи,циентах термического расширения при нагреве, и эти участки также свариваются. П р и м е р. Получают биметаллические трубы из стали 12 Х 18 Н 10 Т, пла" кированные внутри сталью ЭИ, име" ющей коэффициент термического расширения меньший, чем у наружного слоя при температуре термодиффузионной сварки 1100 С на 1,25110 1/градВнутреннему слою трубной заготовки из стали ЭИ20 х 1 мм предварительно придают овальную Форму с большим диаметром, После овализации больший диаметр равен 21 мм, Затем в наружный слой, трубной заготовки из стали 12 Х 18 Н 10 Т ф 25 х 1 мм устанавливают внутреннюю и производят первое совместное безоправочное волочение собранных слоев через кольцо22,5 мм, при этом внутренний слой пртерпевает деформацию, величина которой ограничена областью упругих деформация, в конкретном случае 2,5 Х (0,5 мм). Пластической деформации внутреннего1100063 Составитель В. ПетросянРедактор К. Волощук Техред И.Гергельг" с" Корректор А. Ильин Заказ 4465/11 Тираж 1037 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород; ул. Проектная, 4 слоя при этом не происходит, так какпериметр внутренней поверхности на"ружного слоя 64,4 мм, а наружный пе"риметр внутреннего слоя 62,8 мм,После диффузионной сварки в вакууме10" мм.рт.ст. по поверхности контак"та слоев образуется сварка. Вторуюсовместную деформацию волочением без оправки производят через кольцо ф20,5 мм, а затем повторную диффузионную сварку при тех же условиях.После повторной диффузионной свар 5 ки по всей границе контакта слоев ,происходит сварка, что позволяет,производить дальнейшую холодную деформацию изготовленных труб.