Способ изготовления пластинчатых теплообменников

(5 ПИС ИЗО ЕЛЬСТВ 18-19, ВНТИЦ,ПЛАСТИНЧАТЫХ Фиг. 1 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИ(57) Изобретение относится к изготовлению паяно-сварных конструкций теплообменников и может быть использовано в любой отрасли промышленности.Цель изобретения в . сохранение целостности паяных соединении и повышение герметичности сварных швов. При сварке коллекторных крышек 1 с паяным пакетом 2 детали, содержащие паяные соединения, оплавляют на глубину, не превышающую 1/и, где 1 - длина сварочной ванны; и - максимальное количество паяных соединений 3, приходящихся на длину 1. Присадочную проволоку 4 смещают от центра сварочной ванны в сторону детали, содержащей паяные соединения, на величину, равную 0,5(В-Й), где В - ширина сварочной ванны; и диаметр присадочной проволоки. Мате" риал присадочной проволоки выбирают с температурой плавления, не превышающей температуру пайки, Способ позволяет сохранить целостность паяных . соединений при сваркетеплообменника, 2 ил 1 табл,х(г 4Изобретение относится к изготовлению теплообменных аппаратов и можетбыть использовано в любых отрасляхпромышленности при изготовлении паяно сварных пластинчатых теплообменников.Цель изобретения - сохранение целостности паяных соединений и повышение герметичности сварных швов,На фиг.1 представлена схема осу- Оществления способа (схема сварки);на фиг.2 - соединение паяного пакетапластинчатого теплообменника с коллекторной крышкой.Способ осуществляют следующим15образом.Перед сваркой детали 1, не содержащей паяных соединений, с деталью 2,имеющей паяные соединения 3, выполняют смещение неплавящегося электрода 20со стыка обеспечивающее оплавлениедетали 2 на глубину, не превышающую1величину 1/и, где 1 - длина сварочнойванны, и - максимальное число паяныхсоединений, приходящихся на длину 1.Затем включают сварочный ток и послеобразования ванны одновременно начинают сварку со скоростью 7 ь и подачуприсадочной проволоки 4, сместив ее1от центра сварочной ванны в сторону 30детали 2 на величину, равную 0,5(В-Й),где В - ширина сварочной ванны, Йдиаметр присадочной проволоки.Длину и ширину сварочной ванны, оптимальный диаметр сварочной проволоки,з 5а также, если требуется, величину смещения электрода со стыка определяютпри отработке режимов сварки на образцах, Ири этом в ряде случаев с цельюполучения качественного формирования 40шва сварку выполняют в положениях, отличных от нижнего.Ограничения глубины оплавления детали, содержащей паяные соединения,величиной 1/и, где 1 - длина.сварочной 45ванны,. и - максимальное количествопаяных соединений, приходящихся надлину , позволяет обеспечить попадание припоя в сварочную ванну в количествах, не образующих ликвационных 50зон, которые приводят к образованиюътрещин. Необходимая глубина оплавления детали, содержащей паяные соединения,55 обеспечивается как режимами сварки, так и смещением электрода со стыка.Смещение присадочной проволоки от центра сварочной ванны в сторону детали, содержащей паяные соединения, на величину, равную 0,5(В-Й), где В ширина сварочной ванны, Й - диаметрприсадочной проволоки, позволяет обеспечивать в зоне сплавления сварного шва с паяными соединениями температуру, близкую х температуре плавления присадочной проволоки.Выбор присадочной проволоки с температурой плавления, не превьппающейрабочую температуру пайки, обусловлентем, что экспериментально была установлена необходимость после обраэования ванны обеспечивать в зоне сплавления сварного шва с паяным соединениемтемпературу, не превьппающую рабочую температуру пайки. Только в этом случае возможно обеспечить такую температуру теплового потока в паяном соединении, при которой целостность паяного соединения не нарушалась.Таким образом, выбор присадочной проволоки с определенной температуройплавления и подача ее в сварочную ванну строго по границе сплавления предотвращает расплавление припоя за пределами сварочной ванны,П р и м е р. Осуществляли аргоно" дуговую сварку неплавящимся электродом с присадочной проволокой паяныхпакетов теплообменников с коллекторными крышками. Материал пакетов и коллекторных крышек - алюминиевый сплавАмц, тип соединения - нахлесточный,марка присадочной проволоки - АК(Т п =625 - 630 ОС), диаметр2,00 мм. При пайке пакетов использовали припой СИЛ-О, рабочая температураопайки 630 + 5 С. Сварку выполняли в автоматическом режиме: 1 =210-220 А, Ч ь =12 м/ч; скорость подачи присадочной проволоки Ч =35 м/ч.При указанных режимах и нахлесточном типе соединения длина. сварочной ванны (1) составила 12 мм, ширина (В) 8 мм. Максимальное количество паяных соединений (п), приходящихся на длину (1), составило 6 соединений, Исходя из. этого, глубина оплавления паяного пакета составила 2 мм, что достигалось смещением электрода на коллекторную крышку на величину 2 мм, При этом сварочную проволоку смещали отцентра ванны в сторону детали ка 3 мм.1 1Для сравнения выполняли сварку сиспользованием других присадочных материалов и при различной глубине опГлубина оплавления паВеличина смещенияпроволоки, мм яного пакета, мм 10 1 1 2 2 3 2 3 3 4 3 1112Тр=625-630 С 15 1 1 2 2 1617Тр=653-654 С 2 3 3 20 5 16026 лавления и смещении присадочной проволоки. Пайку пакетов во всех случаях выполняли припоем СИЛ-О при 630+5 С. Режимы сварки были неизменныо5 глубину оплавления пакета регулировали смещением электрода,После сварки теплообменники подвергались внешнему осмотру, испытаниям нагерметичность и металлографическим исследованиям. Результаты испытаний приведены в таблице.Предложенный способ сварки позволяет значительно повысить герметич- ность сварных соединений при изготовлении паяно-сварных пластинчатых теплообменников,Формула изобретения Способ изготовления пластинчатыхтеплообменников преимущественно из УУ пп Марка присадочного материала и температура его плавления 1 СИЛ1 2 2 Тр=577-580 С . 1 3 3 2 3 4 2 4 6 1 2 7 13 8 АЛ 4 2 3 9 Тпь 580-595 С 2 4 45 6алиминиевых сплавов, при котором детали, полученные пайкой, соединяются сдеталями, не содержащими паяных соединений, дуговой сваркой неплавящимсяэлектродом с подачеч присадочной проволоки, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью сохранения целостностипаяных .соединений и повышения герметичности сварных швов, детали, содержащие паяные соединения, оплавляют наглубину, не превышающую величину 1/и,где 1 - длина сварочной ванны,мм;п - количество паяных соединений,приходящихся на длину 1; при этом присадочную проволоку смещают от оси сварочной ванны в сторону детали, содержащей паяные соединения, на величину0,5(В-Й), где В - ширина сварочнойванны, мм; Й - диаметр присадочной ;:проволоки, мм; а материал присадочной проволоки выбирают с температурой плавления, не превышающей температуру пайки,Результаты исследований и испытанийТечи по паяным соединениямФормирование удовл. Течей нетТо жеНекачественное формирование шваНеполное расплавление проволокиТечи по сварным швам Течи по паяным соединениямФормирование удовл. Течей нетТо жеНекачественное формирование шваНеполное расплавление провогокиТечи по сварным швам Течи по паяным соединениямФормирование удовл. Течей нетТо жеНекачественное формирование шваТечи по сварным швам Течи по паяным соединениямТо жеТо жеНекачественное формирование шва,Неполное расплавление проволокиТечи по сварным швам и паянымсоединениям1602645 оставитель Г.Тютченковехред М. Дидык актор М Банду орректор С.Черни аказ 3349 ираж 655 изводственно-издательский комбинат "Патент ул. Гагарина, 10.1 го ИПИ Государственног 113035комитета по Москва, Жзобретениям Раушская н Подписноеоткрытиям при ГКНТ д. 4/5