Способ получения биметаллических труб диффузионной сваркой

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.СОЦИАЛИСТЙЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 23 К 20/14 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ стиез ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР( 71) Криворожский горнорудный иитут(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКОЙ(57) Изобретение относится к диффузионной сварке и может быть использовано для получения биметаллическихтруб в различных отраслях машиностроения. Цель изобретения - повышениекачества сварного соединения при использовании в качестве рабочей средыводы путем последовательного вытесИзобретение относится к диффузионной сварке и может быть использовано для получения биметаллическихтруб в различных отраслях промышлен, ности,Целью изобретения является повышение качества сварного соединенияпри использовании в качестве рабочейсоздающей давление среды воды путемпоследовательного вытеснения воздухаих зазора между заготовками,На чертеже показана сборка, раэР 2нения воздуха иэ зазора между заготовками. Коаксиально собранные трубные заготовки с внутренним слоем иэматериапа с большим коэффициентомтермического расширения заполняют во дой и осуществляют ее замораживание,.Причем замораживание ведут постепенно от одного конца заготовок к другому, Под действием льда внутренняястенка последовательно дефоомируется,вытесняя воздух из зазора, до контакта с внутренней поверхностью нару ной эаготовкиЗатем лед раэмораживают, воду удаляют и осуществляют нагрев заготовок до температуры диффузионной сварки, Полное удаление воз- ддуха из зазора эа счет последовательного деформирования внутренней заготовки, замораживания:водой позволяетисключить образование несплошностей Св зоне соединения. 1 ил,В наружную трубную заготовку 1 устанавливают заготовку 2 из материала с большим коэф 4 вциентом термического расширения. Торцы заготовок герметизируют заглушками 3, Сборку размещают вертикально и заполняют череэ отверстие 4 внутреннюю заготовку 2 водой. После вытеснения воздуха отверстие 4 заглушают, В заглушке 3 выполняют также отверстие 5, сообщающееся с зазором 6 между свариваемыми заготовками 1 и 2. Затем устанавливают цилиндр 7 и пространтсво3425этой цели н верхней части сильнойтрубы проснерливали сквозное отверстиЕ, которое после получения биметаллической трубы заваривали,3 149между ним и собранными заготовкамизаполняют определенными порциями сухой углекислоты 8, осуществляя темсамым замораживание воды н направлении от одного конца заготовок к другомуВ результате последовательногозамораживания ноды внутренняя заготовка начинает деформироваться доконтакта с поверхностью наружнойзаготовки от одного конца к другому,вытесняя воздух из зазора 6 через отверстие 5,, Затем осуществляют выдержку в течение определенного времени для обеспечения гар антированного замерз аниявсего объема воды. После выдержкиуглекислоту удапяют и осуществляютиндукционный нагрев сборки до расплавления льда. После удаления водысборку нагревают до температуры диффузионной сварки и осуществляютизотермическую выдержку под давлением, создаваемым за счет разницыкоэффициентов термического расширенияматериалов свариваеьых заготовок,Благодаря последовательному замо-раживанию воды обеспечивается позон"ная деформация внутренней заготовкии полное вытеснение воздуха иэзазора между заготовками, темсамим обеспечивается плотный физический контакт между свариваемыми поверхностями, способствующий повышению качества сварного сое, динения,П р и м е р, Изготовление биметаллической трубы с наружным стальными внутренним медным слоями,В наружную трубную заготовку устанавпинапи медную э аготовку,На торцах сборки устананлиналитолстостенные ( 30 мм) герметизирующие заглушки, Сборку устанавливаливертикапьно и заполняли внутреннвиомедную трубу водой через отверстиев верхней заглушке, Затем это отверстие закрывали пробкой, В верхней з аглушке выполняли отвер стиесообщающееся с кольцевым зазором между трубными заготовками и служащеедля выпуска иэ него воздуха. Для После заполнения сборку охлаждали,последовательно засыпая ее снаружисухой углекислотой, После засыпки 10всей сборки ее выдерживали н течение1 ч для обеспечения гарантированного замерзания воды при охлаждениитолстостенной заготовки. После выдержки углекислоту удаляли и снаружи 15сборки размещали индукционный нагреватель, выполненный в виде катушки.Затем сборку нагревали и после рас-,плавления льца и удаления ноды температуру повышали до 950-980 С, После 20выдержки при этой т емпер атуре в те"чение 1 ч нагреватель отключали исборку охлаждали до температуры окружающей среды, Контроль качествасварки полученной биметаллическойтРубы осуществляли ультразвуком,Прочность сварного соединения (образцы вырезали иэ кольцевых биметаллических обечаек) составила 102ЗО14 кг/мм Фор мул а из обр ете.ния Способ получения биметаллическихтруб диффузионной сваркой, при котором н наружную заготовку устанавливают заготовку из материала с большим коэффициентом термического расши" 40 рения, последнюю деформируют до контакта с поверхностью наружной заготовки давлением рабочей среды после удаления ксторой сборку нагревают и осуществляют изотермическую выдержку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества соединеьыя при использовании в качестне рабочей среды воды путем последонательного вытеснения воздуха иэ зазора между заготовками, деформирование осуществляют замораяжнанием воды н направлении от одного коьца заготовок к другому.1493425 Составитель В,Петросяактор Л.Веселовская Техред М,Яндык Корре и пле 3 акаэ 3933/16 894 ПодписноеВНИИПИ Государст из открытиям при ГКНТ СССРЭд. 4/5 по Жздательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 оизводственн Тир ажвенного комитета113035, Москва,обретениям и Раущская наб