Способ изготовления диффузионной сваркой биметаллических сосудов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 К 20/ БРЕТЕНИ ОПИСАН .К АВТОРСКОМУ ВИДЕТЕЛЪСТ Изобретение диффузионной сва зовано для изгото сосудов, аппаратаских изделий в раз строения, собам спольрпусов лличе- шиноотносится к спрки и может быть ления обечаек, ков и других бимет ичных отраслях м вас ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР(71) Тамбовский институт химического шиностроения(72) Н.С.Артемов, В.А.Богуш и А,Г.Ткачев (56) Авторское свидетельство СССР ЬЬ 428904, кл. В 23 К 20/00, 1969.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКОЙ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ СОСУДОВ(57) Изобретение относится к способам диф,фузионной сварки и может быть использовано для изготовления обечаек, корпусов Сосудов, аппаратов и других биметалличе-.ских изделий в различных отраслях машиностроения. Цель изобретения - повышение Цель изобретения - повышение качестварного соединения,Сущность изобретения поясняется циклограммами (фиг, 1 - 4).На фиг. 1 показана циклограмма известного способа проведения технологического процесса вакуумно-диффузионной сварки; на фиг. 2 - циклограмма предлагаемого способа; на фиг, 3 - пример циклограммы конкретного технологического процесса; на фиг, 4 - изменение формы технологической рубашки после воздействия давлением РпР. качества сварного соединения. Способ осуществляют следующим образом, Внутри обечайки устанавливают плакирующий слой, затем размещают технологическую рубашку, герметизируют их кромки, создают между свариваемыми поверхностями обечайки и плакирующего слоя вакуум, сборку размещают в компрессионной печи, нагревают до температуры сварки, сдавливают под давлением газа, подаваемого в печь, и осуществляют изотермическую выдержку. Дополнительно перед нагревом сборку сдавливают усилием, равным (1,02- 1,05) усилия сварки, в течение времени, равного (0,05-0,1) времени сварки. Благодаря атому сохраняется герметичность технологической рубашки, 4 ил. На фиг. 4 показаны технологическая рубашка 1, герметизирующая сборку 2, состоящую из обечайки и плакирующего слоя, созданием вакуума в вакуумном пространстве 3.Способ осуществляют следующим обра- зом Подготовленную к сварке сборку с установленной технологической рубашкой размещают в компрессионной печи, герметизируют и начинают процесс вакуум- но-диффузионной сварки.Согласно известному способу (фиг, 1) технологический процесс можно расчленить на три стадии, характеризующиесяопределенным временем их осуществления: г 1 - выход на режимы сварки (Тсв, Рсв, Рсво"); г 2 - .диффузионная сварка; гз - приведение параметров к исходным значениям.В соответствии с предлагаемым способом проведения диффузионной сварки (фиг,2) на стадии выхода параметров процессана режим сварки Г 1 создают предварительное давление в печи Рпр, причем началоэтого технологического приема соответствует моменту достижения остаточного давления в сборке нижнего предела рабочегодиапазона применяемого течеискателя. Этопозволяет своевременно зафиксировать нарушения герметичности.Величина Рпр долдсна быть не меньшерабочего давления Рсв, но не больше допускаемого давления в печи по условиям обеспечения ее прочности, т,е,Рпр = Кп Рсв,где Рсв -давление сварки, МПа;К, - коэффициент допускаемой перегрузки печи,Величина коэффициента перегрузки печи для конструкций печей, применяемых дляпроведения процесса диффузионной сварки, равняется;Кп = (1,02-1,05),Время выдержки сборки хпр при предварительном давлении Рпр определяют изусловия инерционности вакуумной систе. мы, которая определена опытным путем иравняется:Гпр (0,05-0, 1) Гсв.После осуществления необходимой выдержки давление снижают до атмосферногои продолжают технологический процесс,Проведение данного технологическогоприема в период выхода параметров сваркина рабочие режимы 1 позволяет обнаружить и своевременно устранить разгерметизацию технологической рубашки, котораяпроисходит из-за ее разрушения,до началанагрева (фиг, 2), В противном случае (фиг, 1)нарушение герметизации сборки в процессе нагрева или в процессе сварки приводитк окислению свариваемых поверхностей и,как следствие, к необходимости повторнойподготовки поверхностей к сварке,Предварительное обжатие технологической рубашки 1 (Фиг, 4) давлением Рр обеспечивает также придание ей формы сопрягаемой поверхности обечайки 2 за счетпластической деформации и, как следствие, сокращает объем вакуумного простран 5 ства 3.Следует также отметить, что предварительное обжатие сборки не увеличивает время всего технологического цикла, т.е;1 + т 2 + ТЗ= СОп Эт,Пример конкретного выполнения технологического процесса диффузионной сваркибиметаллической (сталь + медь) обечайкидиаметром 1000 мм, высотой 1500 мм, толщиной стенки 28 мм с использованием"5 стальной технологической рубашки толщиной 2 мм показан на циклограмме (фиг. 3).Величина предварительного давления со.ставляла 4 МПа при давлении сварки 3,9МПа, а тпр 20 мин притсв =285 мин.20 1 аким образом, проведение технологического процесса по предлагаемому способу позволяет повысить качестводиффузионной сварки обечаек за счет сохранения герметичности технологической25 рубашки в течение всего процесса сварки иснизить общую трудоемкость изделий путем устранения необходимых повторныхподготовительных операций.,30 Формула изобретенияСпособ изготовления диффузионнойсваркой биметаллических сосудов, при котором внутрь обечайки устанавливают плакирующий слой, затем размещают 35 технологическую рубашку, герметизируютих кромки, создают между свариваемыми поверхностями обечайхи и плакирующего слоя вакуум, сборку размещают в компрессионной печи, нагревают до температуры 40 сварки, сдавливают давлением газа, подаваемого в печь, и осуществляют изотермическую выдержку, от л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения, перед нагревом сборку и редва рительно сдавливают усилием, равным, час Ъсфс Рю Па /ЗЬцоез ао1799705 ЦЦИСт Составитель Н, АртемТехред М.Моргентал Редактор С, Кулака Корректор Н, Гунько Заказ 112 В Тираж Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10