Способ клинопрессовой сварки труб

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3(511 В 23 К 20/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ С.0Н евел ордоов Лупак 621.1. К из р в и 91. 6 селе энор оени(56) др. С аллов с. 9 неки труб "Иаш (про 8 иост отип 54) 0 вдавотовки торец ива Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 57) 1.СПОСОБ КЛИНОПРЕССОКИ ТРУБ, заключающийся во ии заостренного конца за нее пластичного металла 801107985 заготовки из более пластичного металла, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества соединения путем создания оптимальной его геометрии, заготовку из менее пластичного металла выполняют в виде набора концентрично расположенных и плотно прилегающих одна к другой труб, каждую из которых заостряют.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что заострение на наружной и внутренней трубах выполняют в виде. скоса со стороны сопряже ния их с другими трубами или одной с другой.1Изобретение относится к сваркедавлением разнородных металлов, имеющих большое различие в показателяхих пластичности, и может быть использовано в реакторостроении,машиностро"енин, авиации, судостроении и т.д,Известен способ клинопрессовойсварки труб, заключающийся во вдавливании заостренного конца заготовкииз менее пластичного металла в торецзаготовки из более пластичного метал"ла Е 1.Недостатком указанного способаявляются пониженные качество соеди"нения и работоспособность при цикли"ческом йзменении рабочих температур.Целью изобретения является улучше"ние качества соединения путем созда"ния оптимальной его геометрии.Указанная цель достигается тем,что согласно способу клинопрессовойсварки труб, заключающемуся во вдавливании заостренного конпа заготовкииз менее пластичного металла в торецзаготовки из более пластичного металла, заготовку из менее пластичного металла выполняют в виде набора кбнцентрично расположенных и плотно прилегающих одна к другой труб, каждую из которых заостряют.30Кроме того, заострение на наружной и внутренней трубах выполняют в виде скоса со стороны сопряжения их с другими трубами или одной с другой.Согласно предлагаемому способу сварки каждая из заостренных труб 35 внедряется в торец заготовки иэ более пластичного металла и таким образом образует сварное соединение. Более пластичный металл, имеющий больший коэффициент линейного расширения, находится между заостренными концами заготовки, выполненной из менее пластичного металла. Если заострение на, наружной и внутренней трубах выполняют в виде скоса со стороны сопряже 45 ния их с трубами, находящимися между внутренней и наружной трубами, или со стороны сопряжения руб одной с другой, то заостренные концы будут изгибаться так, чтобы боле пластичный металл в зоне сопряжения оказался полностью между ними. Такая геометрия сварного соединения создает благоприятные условия, особенно для работы его при циклическом изменении темпе ратур.Кроме того, при деформации более пластичного металла заготовка из ме 985 3нее пластичного металла, выполненная в виде набора концентрично располо" женных и плотно прилегающих друг к другу труб, имеет воэможность деформироваться каждой своей составляющей и, таким образом, снижать уровень напряжений, возникающих в соединении при изменении температуры рабочей среды.На фиг.1 и 2 показаны заготовки до сварки и (пунктиром) после сварки соответственно.Позицией 1 обозначены заготовки из менее пластичного металла, заостренные симметрично относительно своих стенок, которые внедряются, как показано пунктиром, в заготовку из более пластичного металла 2, Заготовки 3 из менее пластичного металла, расположенные изнутри и снаружи,заострены в виде скоса со стороны сопряжения их с центральной заготовкой 4. Заготовки 3 и 5 внедряются в заготовку из более пластичного металла 5, при этом заготовки 3 объемно деформируются как показано на фиг.2 пунктиром, что способствует наилучшей активации поверхности заготовки 3. После механической обработки сварного соединения по наружному диаметру наружной и внутреннему диаметру внутренней заготовок 3 металл 5 заготовки в зоне сварного соединения будет находиться между заостренными концами.Переходник, полученный предлагаемым способом, приваривают своими концами к с 46 втветствующим трубам. В этом случае часть переходного сварного соединения из менее пластичного металла будет состоять иэ набора концентрично расположенных труб, сопрягающихся по своим боковым поверхностям. Жесткость этой части переходника уменьшена, что увеличивает стойкость переходника в условиях действия теплосмен.Были сварены переходники титанВТ 10 - алюминиевый сплав Ат 1 пооптимальным режимам. Изготавливалисьпереходники размером Ф 45 3 мм сразделкой титановой заготовки.Заготовки из титана изготавливались из трех труб толщиной 1 мм, концентрично расположенных. Критерием оценки качества служили результаты испытаний сварных переходников на термоциклическую усталость по режимуЗаказ 5818/12 Тираж 1037 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 10 С - 300 С. Переходные соединения,выполненные по известному способу,потеряли вакуумную плотность начинаяс 280 циклов испытаний. Переходныесоединения, выполненные по предлагаемому способу, выдержали 300 требуемых циклов. Использование предлагаемого способа клинопрессовой сварки разнородных металлов позволяет получать сварные соединения с улучшенным качеством, обеспечивающим их высокую работоспо- собность при циклическом изменении температур в интервале 10-300 С.