Способ пайки труб из металла с различными коэффициентами термического расширения

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 12,0 51) М, КлВ 23 К 1/20 В 23 К 33/О единение осударстеенный иоиитетСоеета Министраа СССРоа делам изобретенийи открытий 23) Приоритет(54) СПОСОБ ПАЙКИ ТРУБ ИЗ МЕТАЛЛОВ С РАЗЛИ КОЭффИЦИЕНТАМИ ТЕРМИЧЕСКОГО РАСШИРЕНИЯ к пайке, в часч .ки поверхности брете од бе опа юсть получениалей практическ этоост паяемых де зор в процессе нагреем еще ни я. конусльно друг друга,ирование. Однакоой разницей коэфп 1 ения (особенно лючена, та выбирается поверхнос за счет пертей относитет самоцентр лей с больш йного расшт ныхт.е. пропри пайфиииенто ис ке д лин ности к способам и готовдеталей к пайке,Известен способ пайки трубы с патрубком при котором соединение осушествляетя по конусной поверхности, при этом наружную поверхность конца трубы протачиовают под углом 11,00, Припой изготавливается в виде конусной втулки с максимальной толшиной стенки 0,13 мм и располагается между паяемыми поверхностями 1,Недостатком этого способа является то,что он не сочетает в себе одновременно оптимального конструктивного оформления узлаи особенностей технологических процессов,пропсходяших при пайке разнородных материалов. при пайке массивных тяжелых деталей) припой будет выдавлен из стыка, Увеличение же разницы в конусности сопрягаемых деталей может привести к потере соосности в паяном узле.Известен способ пайки труб из металлов с различивми коэффициентами термическог 6 расширения (КТР), при котором сочленяемые поВерхности Выполняют с Одинаковым углом конусности, обеспечивающим самоторможение, трубу из металла с большим коэффициентом термического расширения расттолагают снаружи, размещают в зазоре припой и производят пайку с поджатием труб в осевом направлении 2.Недостатком данного способа является то, что при пайке деталей (особенно мас сивных) из металлов, имеющих большое рмличие в КТР (например молибдена с нержавеющей сталью), при охлаждении в шве возникают напряжения сжатия, в результате которых в процессе охлаждения (кристаллизации) припой выдавливается из стыка практически полностью, вследствие чего между паяемыми поверхностями либо вообще нет10 прослойки, либо ее толщина меньше миЪимально допустимых значений, Прочность тякого соединения может быть значительно,ниже, чем в плоских паяиых соединениях.Известен также способ пайки соединений внахлестку, при котором на паяемыеповерхности наносят накатку с направлением впадин и выступов перцендилулярнодействию срезающего усилия 3 .Прочность паяных соединений от нанесения накатки возрастает.Цель изобретения - повышение прочности и работоспособности паяных соединенийконической формы при наружном расположении трубы из металла с большим КТР чему внутренйей трубы.Это достигается тем, что по предлагаемому способу на конической поверхностиодной из соединяемых труб выполняюткольцевые канавки. 20Способ поясняется чертежом, на которомизображено соединение до пайки.Труба 1 изготавливается из металла сменьшим КТР, а труба 2 - с большим КТР,Процесс образования паяного соединенияпроисходит следующим образом,При достижении температуры пайки узелначинает охлаждаться. Вследствие разницыКТР и, следовательно, большей усадки дета.ли 2 происходит заклинивание детали 1 вдетали 2, в результате чего припой 3 выдавливается в канавки 4. По мере остывания припой кристаллизуется, надежно соединяя обе части детали в районе кольцевых;канавок, Э 5П р и м е р . Производят пайку в вакууме биметаллических переходников молибден+сталь марки Х 16 Н 4 Б припоями на основемеди ПЖи на основе серебра ПСр.,Диаметр соединяемых деталей 65 мм, рл- ошина стенки 8 мм. Угол конусности 7,На конусной поверхности молибденовойдетали через каждые 2 мм цротачиваюттрапецеидвльиью канавки шириной 2 мм и."Ъоглубиной 0,3 мм с углом 45 у основания 45трапеции (расстояние между канавками и их количество определяется требованием прочности). Припой помещают между паяемымиповерхностями,Температура пайки припоем ПЖ о о1130 С, а припоем Г 1 Ср- 850 С.Испытания показывают высокое качествопаяных соединений.Узел выдерживает испытание давлением800 атм без потери вакуумной плотностисоединения.Основные преимущества предлагаемогоспособа следующие; можно лаять трубы изметаллов с любой разницей коэффициентовлинейного расширения; предлагаемоеконструктивное оформление паяного узлапозволяет выполнять пайку массивныхтолстостенных изделий, гарантируя высокоекачество соединений; обеспечивается необходимая соосность паяного узла,Формула изобретенияСпособ пайки труб из металлов с различными коэффициентами термического расширения, при котором сочленяемые поверхностивыполняют с одинаковым углом конусности,обеспечивающим самоторможение, трубу изметалла с большим коэффициентом термического расширения распологают снаружи, размещают в зазоре припой и производят пайку с поджатием труб в осевом направлении,о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с цельюповышения прочности и работоспособностипаяных соединений, на конической поверхности одной из соединяемых труб выполняюткольцевые канавки.Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе:1. Патент США % 3427707, кл. 29-482,1969.2, Гладков А. СПодвигина О. Ч.Чернов О, В, Пайка даталей электровакуумных приборов, "Энергия, М., 1967,с. 250-251,3. Авторской свидетельство Ко 342742,кл. В 23 К 1/20,"Тираж 1207 Подписное Государственного комитета Совета Микис по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4ов СССР Составитель Ф. КонопелькоРедактор И. Бродская Техред Н. Бабурка Корректор, Л. Н