Способ получения биметаллических труб диффузионной сваркой

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ С ее э СоаетсинкСфцналнстнчесинкРеспублик(51)М. Кл. В 23 К 20/14 евеудеретееай квитет СССР аф делан взевретени 11 н втермта 11(72) Авторы изобретения Днепропетровский оРдена металлургический институ исследовательский и конструбной промышл( 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКОЙя к трубнойости, можетолучения би. Изобретение относит .промьппленности, в част быть использовано для металлических труб выс с различным сочетанием зионной сваркой. ои точностислоев диффуособа явля 1Известен способ получения биме"таллических труб диффузионной сваркой, при котором. между коаксиально,собранными трубными заготовками создают вакуум, подвергают всестороннему сжатию и нагреву 11,. Недостатком данного спется его сложность.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является способ получения биметаллических труб диффузионной сваркой, при котором свариваемые трубные заготовки устанавливают коаксиально, совместно деформируют, нагревают проходящим токоми затем сдавливают сжатым газом 2,Ф Недостатком известного способаявляется невозможность нагрева трубных заготовок с резко отличным электросопротивлением до необходимойтемпературы сварки и тем самым невоз-можность получения качественных биметаллических труб. Другим недостатком является расход материала, из-затого, что концы труб устанавливаемых 10в электроконтактах не подвергаютсянагреву и их приходится удалять.Целью изобретения является получение биметаллических труб с наружным слоем из материала с малым электросопротивлением и уменьшение расхода материала.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу получениябиметаллических труб диффузионнойсваркой, при котором свариваемыетрубные заготовки устанавливают коаксиально, совместно деформируют, нагревают проходящим током и сдавливаютсжатым газом, в трубные заготовки со3 91 осно им через пористые торцовые диэлектрические элементы предварительно вводят, стержень с высоким электросопротивлением, и ток пропускают через этот стержень.На чертеже показана .схема осуществления способа.Способ осуществляют следующим образом.Трубные заготовки 1 и 2 из разнородных металлических материалов, один из которых имеет существенно меньшее электросопротивление, полученные, например, холодной прокаткой, после химической подготовки поверхности собирают коаксиально с зазором, а затем подвергают совместному волочению с плотной посадкой слоя на слой, Затем двухслойную трубу обрезают по концам и заваривают межтрубный зазор по концам трубы. После дополнительной очистки наружной и внутренней поверхности и торцовых швов соосно с трубными заготовками устанавливают стержень 3 с высоким электросопротивлением с помощью лорис тых диэлектрических торцовых элементов 4, размещаемых в, концах двух,слойной трубы. Стержень с размещенными на нем .трубными заготовками устанавливают в электроконтакты, вокруг них создают повышенное, давление защитного газа Р (пространство, ограниченное на чертеже пунктирной линией), причем газ по пористым каналам в диэлектрических элементах заполняет полость внутренней трубной заготовки, обеспечивая то же давление, что и снаружи, и нагревают стержень пропусканием тока от источника питания 5. От стержня нагревается двухслойная труба из заготовок, прочность слоев в процессе нагрева уменьшается и указывается до.статочно малой для того, чтобы давлением газа прижать заготовки 1 и 2 одну к другой. При температурах активного протекания диффузионных процессов под воздействием давлее ния заготовки соединяются между собой, образуя биметаллическую трубу. В процессе сварки заготовки по всей длине нагреты равномерно, так как пористые элементы но концам заготовок предотвращают активный обмен нагретого газа в полости внутренней заготовки с более холодным газом снаружи, препятствуя тем самым подстуживанию .концов заготовок. По9834 истечении необходимой для сварки выдержки времени под давлением подачу тока к стержню прекращают, труба остывает до температуры, безопасной с точки зрения окисления ее поверхности, затем давление таза снижают до атмосферного и готовую трубу извлекают из контактов.Применение стержня с высоким электросопротивлением для нагрева трубных заготовок позволяет нагревать заготовки независимо от электросопротивления их материала. При нагреве стержня в области температур, когда отсутствует излучение, за счет теплопроводности через сжатый газ нагреется внутренняя трубная заготовка, а от него и наружная, По мере повышения температуры стержня, он начинает греть внутреннюю заготовку не только за счет теплопроводности, но и излучением, Нагрев наружной заготовки продолжает осуществляться за счет теплопроводности и несколько отстает от 5 16 1 20 нагрева внутренней. Дальнейший разогрев внутренней заготовки до температуры, когда она начинает сама активно излучать тепло, приводит к тому,что наружная заготовка нагреваетсяне только за счет теплопроводности, нои излучения. Температуры заготовоквыравниваются и достигают уровня,при котором под воздействием сдавливания заготовок сжатым газом оннсвариваютсямежду собой.Применение пористых диэлектрических элементов, которые при созданиидавления газа вокруг трубы не препятствуют его проникновению черезпористые каналы в полость внутренней заготовки для обеспечения эффекта .сдавливания стенок между со. -бой и в то же время предотвращаютактивный обмен газа, находящегосяв полости внутренней заготовки с газом, окружающим трубу, позволяет исключить подстуживание концов труоных заготовок и тем самым достигается экономия металла.П р и м е р. Изготавливают биф 11 металлическую Фрубу, состоящую изнаружной трубной заготовки (медьИЗР) и внутренней (сталь 36 НХТЮ) .Трубные заготовки после химическойобработки собирают коаксиально и зэ подвергают совместному деформированию для обеспечения плотной посадкислоев. Затем двухслойную трубу обрезают по концам, а торцы трубных за919834 Формула иэ обретения ставит ель В. ПетросянхРед А, Ач Корректор М. Кос едактор М.Дылын аз 2228/12 Тираж 1151 Подписное ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/Филиал ППП "Патент Ужгород, ул. Проект готовок заваривают по периметру ду-. говой сварки, герметизируя пространство между трубными заготовками. После дополнительной очистки свариваемых поверхностей соосно с.трубными 5 заготовками устанавливают стержень из материала с высоким электросопротивлением (сплав 08 Х 15 Н 60) на пористых диэлектрических прокладках из шамота, размещаемых на концах трубной 10 заготовки. Концы стержня устанавливают в электроконтактах, вокруг трубной заготовки создают повышенное давление защитного газа и производят .нагрев трубной заготовки, пропуская 15 ток через стержень, при 940-950 С производят изотермическую выдержку, обеспечивая сварку трубных заготовок.После сварки полученную биметаллическую трубу охлаждают и подвергают дальнейшей обработке,Использование изобретения позволяет получать биметаллические трубы широкого ассортимента и экономить металл, 25 Способ получения биметаллическихтруб диффузионной сваркой, при котором свариваемые трубные заготовкиустанавливают коаксиально, совместно деформируют, нагревают проходящимтоком и сдавливают сжатым газом,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью получения биметаллическихтруб с наружным слоем из материалас малым электросопротивлейем и умень"шения расхода материала, в трубныезаготовки соосно им через пористыеторцовые диэлектрические элементыпредварительно вводят стержень свысоким электросопротивлением, и токпропускают через этот стержень.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Биметаллические трубы, М.,"Металлургия", 1974, с. 114,2. Авторское свидетельство СССРВ 460145, кл. В 23 К 19/ОО, 09,04.73