Способ изготовления многослойных тонкостенных изделий из титановых сплавов

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХТОНКОСТЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ Изобретение относится к изготовлениюивяных тонкостенных титановых изделий, преимущественно теплообмеииых аппаратов, применяемых в машиностроении, авиационной промышленности, радиопромышленности и др,В настоящее время изготовление много 5слойных нластинчаторебристых теплообменниковиз различных материалов производится за одинцикл нагрева 11.Известен также способ изготовления мно 1 Огослойных тонкостенных изделий из титано.вых сплавов, преимущественно пластинчато.ребристых теплообменников, при котором осу.ществляют предварительную контактно-реактив.иую пайку гофрированных пластин к внутренним стенкам трубок, сборку полученных злемен.15тов с другими деталями теплообменника с по.следующим их соединением 21,Контроль качества паяных соединений осуществляется путем гидроиснытаний за счет20создания избыточного давления в одной из полостей теплообменника. Наличие непропаев водной из полостей приводит к раздутию тепло.1обменника и он становится непригодным для эксплуатация, Небольшие непропаи в процессегидроиспытаний не выявляются н могутвскрыться в процессе эксплуатации, приводяк нежелательным последствиям. Все этозначительно снижает надежность иэделия, осе.бенно при работе в условиях тряски, ударов,вибрации и др,Цель изобретевяя - повышение качествапаяного соединедия и обеспечение его контроля. Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления многослойных тонко стенных изделий из титановых сплавов, пре. имущественно пластиичато-ребристых теплообменников, коитактно-реактивную пайку прово. дят до получения диффузионных эон на об. ратной стороне шва,На первом этапе изготовления титанового пластинчато. ребристого теплообменника с плоскими трубками введена операция гарантированного контроля одних полостей за счет выполнения их методом контактно.реактивной диффузионной пайки, например через медное покрытие.859065ния диффузионных полос отбраковываются.В сопоставлении с известным способом изготовпения в данном случае исключается брак понепропаям.Соединение изготовленных полостей и остальных элементов между собой, например капиллярной пайкой, с использованием припоя ВПр 16,Режим пайки для титана ВТ 1 - 0 и сплаваОТ - 4:т=920110 С время выдержки 15 - 30 мин.0 Использование предлагаемого способа изготовления тонкостенных титановых изделийобеспечивает надежный контроль паяных соединений, что повьппает надежность и долговечность изделий, а также способствует интенсификации теплообмена многослойных пластинчаторебристых теплообменников. Способ изготовления многослойных тонко.5стенных изделий из титановых сплавов, преимущественно пластинчато-ребристых теплообменюков, при котором осуществляют предварительную контактно-реактивную пайку гофрированных пластин к внутренним стенкам трубок,сборку полученных элементов с другими деталями теплообмеиника с последующим их соеди.пением, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения качества пвяного соединенияи обеспечения его контроля, контактно. реактив 35 ную пайку проводят до получения диффузионных зон на обратной стороне шва.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Мета Рго 9 геаз 1972, 102, Яф 3, Р. 61,64,40 2. Исследование возможности применениятитана в паяиых конструкциях и разработкарекомендаций по изготовлению пластинчаторебристых теплообменииков, - Техническийотчет Тольяттинского политехнического инсти 45, тута, 1975 (прототип). Контроль непропаев осуществляется подиффузионным полосам, образуемым в местеконтакта трубки с поверхностью теплообменной на обратной от паяного шва стороне. Врезультате этого фактора устанавливается возможность контроля непропаев полостей допайки в собранном виде, что значительно новышаетадежность изделий,Возникновение диффузионных йолос объясняется выбором режимов контактно-реактивнойдиффузионной пайки, обеспечивающих сквознуюдиффузию, например меди, входящей в припой,который образуется при контактном плавлении,Введение контроля качества пайки по диффузионным полосам разделяет технологический процесс лайки на два этапа. Более простая формаотдельных деталей позволяет применять для ихизготовления групповую пайку что повышаетпроизводительность.На чертеже показан спаянный элемент много 20слойного пластинчато-ребристого теплообменника,на котором видны диффузионные полосы.Способ изготовления титанового пластинчато.ребристого теплообменника состоит из следующихопераций,Этап 1. Обезжиривание паяных изделий с протиркой.Нанесение медного покрытия на вершиныгофр жидкостной полости методом термовакуу.много испарения и конденсации меди на вершины гофр. Впадины гофр экранируются отнапыления меди.Сборка одних полостей, например жидкостных, в специальном приспособлении,Соединение одних полостей, например жидкостных, методом контактно. реактивной диффузионной пайки в приспособлении, обеспечи.вающем сжимающее давление 0,4 кгсм/см ввакуумной печи при остаточном давлении невыше 5 - 10 мм рт, ст. При пайке используютсязащитные экраны в виде негерметизировапныхкоробок из титана, Режим пайки для сплаваВТ 1 - 0:т=950 - . 10 С, выдержка 1 ч,Этап 11, Визуальный контроль одних полостей, например, жидкостных, по диффузионнымполосам. Полости, в которых имеются нарушеПредлагаемый способ позволяет исключитьбрак готовых изделий, выявленный гидроиспытания ми,Формула изобретения859065 Составитель И. КлючниковТехред А, Ач дактор Е. Корректо аказ 7420 одни ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, П ВНИИП по де113035, М Тираж 1148 осударственного к изобретений и отк осква, Ж.35, Раушск