Установка для получения биметаллических труб диффузионной сваркой

(22) Заявлено 09.01,76 (21 с присоединением заяв Гкударстввннье пюитет ВИР ие дедам юзвбретекий(23) Приоритет -43) Опубликовано 30.10.79. Б 1 оллетснь М 40 45) Дата опубликования описания 30.10.79 53) УДК 621.791,66.08В, 1 О. Унтилов,М, Суконник,И. П ОстровскийМ, Я. Галкинкий институтй и конструкторскпромышленности озенгарт, В. Я. Остренко,Хейфец, Е, А, Резников, И ов, Б. Я. Палей, А, В. Чуб Ковалев, И. Г, Шапиро иопетровский металлургичес й научно-исследовательски ический институт трубной(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБ ДИФФУЗИОН СВАРКОЙ1Изобретение относится к трубной промьтшленности, в частности к устройствам для получения биметаллических труб высокой точности с различным сочетанием слоев, в том числе из тугоплавких и труднодеформируемых сплавов, диффузионной сваркой.Известные устройства для получения биметаллических труб с использованием электронагрева из-за необходимости выполнения высокоточных опвраций при механической обработке исходных заготовок не позволяют сваривать длинные заготовки или требуют сложной подготовки предварительно сочлененных заготовок 11.Наиболее близкой,к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является установка для получения биметаллических труб диффузионной сваркой, содержащая герметичную камеру, в которой на диэлектрических опорах расположены два жестких токоподвода, контакт одного из которых установлен с возможностью перемещения натяжное устройство, систему вакуумирования и подачи инертного газа, источник электроконтактного нагрева 21.Однако контакты обжчмают свариваемые трубы с торцов, вакуумная камера выполнена из двух частей, раздвигаемых в процессе установки и снятия труб, что увеличивает габариты установки в целом и усложняет конструкцию. Кроме того, необходимость создания высокого сварочного давления, создаваемого инертным газом, вынуждает изгота 1 влпвать узлы, размещенные внутри камеры, более массивнымн, с целью обеспечения надежности и безопас О ности работы, что также влечет к увеличению габаритов устано 1 вки.Целью изобретения является упрощениеконструкции, уменьшение гаабритов и повышение безопасности работы при повышенных давлениях.Для этого в предлагаемой установкегерметичная камера снабжена двумя вертикальными колоннами, контакт второго токопровода установлен неподвижно, подвижный контакт снабжен изолирующими упорами, в диэлектрической опоре выполнен паз, подвижный контакт установлен в этом пазу и гибко связан с соответствующим токоподвадом, причем контакты выполнены в виде, вертикальных цилиндров с разъемом, лежащим в одной плоскости с осями вертикальных колонн.На фиг. 1 изображена предлагаемая ус тановка для получения .биметаллическихтруб; на фиг, 2 - разрез па К - Л. на фиг. 1,Установка содержит горизонтальную герметичную камеру 1 с кожухом водяного охлаждения, вертикальные циляцдрисс: цс колс 1 цы 2 и 3, расположенные по ее концам, В ертикальной,колонне 2 распсложен токоподзад 4 с неподвижным антантам 5, а в колонне 3 - токаподвод 6 с гибкой ш:,1- наЙ 7 и падзгжны контактам 8. Об 1 10 каподвода выводят пз колонн :ерсз уплотнснця 9, аоеспезца 0 це герстнчцасть зп; - трсццсй юласп установки. 1-1 а одном конце горизонтальной камеры установлен уплат- цясмьЙ лочак 10 для монтажа сварлвйемой трубы в контактах, на другом концс - уплотцяемыц лючок 11 для монтажа пружинного натяжного устройства 12, которое крспцтся к цагрсзасъОй труас с помонь 0 внутренней цацги 13, Внутри горизонтальной камеры установлена изолирующая труака 14 предотвращаю;цая случайный контакт цагрсаемой тр 1 б 1 з ГО стенками кяерь. Ооя сборных контакта 5 и 8 станолены ца основанцщ 15, зыголне 1 ном из диэлектрика, На подвижном контакте 8 в местах его возможного продвижения, связанном с удлинением нагреваемой трубы, касаи:я с зер 1 икальн 01 л кОлОннОЙ 3 закреплсць диэлектрические упоры 16,Болты 17 служат для зажима трубы между половинками сборных медных кан актов, цр 1 кины 18 - для р 23 сдсния контактов прп отворач 1 вании болтов 17 во врсмя демонтажа трубы, а уплотняемые лючкц 19 - для обеспечения доступа к болтам 17.Разьем сборного контакта совпадает с осью ертнкальных колонн, а ось паза под установку бислойной трубы, который выполнен в каждой половинке контакта и мажет иметь форму треугольника, полуокружпосты, половины многоутольника, совпадает с осью горизонтальной камеры, что обеспечивает удобный контакт трубы, гарантирует определенное положение контактов при нагреве трубы, создает усложняя для симметричного теплоотвода от стенок горизонтальной камеры и отсутствие тепловых перекосов установками,В диэлектрическом основании 15 под падвижным контактом 8,выполнен паз, по которому контакт двигается в процессе нагрева и связанного с этим удлинения трубы. Паз,предотвращает возможность случайного смещения контакта 8 в сторону.Контакты 5 и 8 занимаОт почти,все поперечное сечение вертикальных колонн (контакт 8 с учетом перемещения при нагреве трубы), что делает их достаточно массивными для тото, чтобы отказаться от водяного охлаждения контактов, Это существенно упрощает конструкцию установки. 6943254Узел закуумирования станозкл сг,житдля откачки воздуха л состоит из вакуумного пасоса 20, отзодящего трубопровода 21 и клапана 22.5 Узел подац инертного газа обеапсчцвает защиту трубы ат окисления при нагреве и состоит из емкости 23 с инертным газом, компрессора:ысокого давления 24, клапана 25 и подводящего трубопровода10 26, Возможна азгачизация безрасходна 1системы подачи инертного газа з уста- Ц 0 ,Ог.Чацтаж трубы осущестзляется 1 р 1 абестсчсгпай .станос и снять.х .плот:яон;цхлючках 10, 11, 19. Полаццц сборных контактов при отпущен.ых аолтах 17 по., воз.сйстием пр жины8 оаззелсцы для обеспечения беспрепятственного гропускациядвуслойной трубы з пазы контактов 5 и 8.ДСобранную и ге",метцзиэсЯвную чаконца (цяп:.,ер, сваркой ии;1 и спс. цальн 1,м зысокатемпературцым гс етцком 1дзуслойнуо труб с н,тре:ней павтой 13в каццс, обращением к цодцжному контакту 8 вводят в горцзопальцую камер 1через отверстие, закрызаемое:начком 10,к пазам в ксцтактах 5 и 8. Трубу зажимают болтами 17 в подвижном контакте 8, азатем двигают (благодая гибкой шине 7)вместе с контактом по пазу в электрическом основании 15 в крайнее положениедля того, чтобы прн нагреве обеспечитьвозможность движения контакта вместе с4 О удлиняющсйся трубой, При этом токаподводы 4 и 6, проходящие через уплотнения9 в вертикальных цилцндртлческих колоннах2 и 3, неподвижны, Затем болтами 17 тзубу зажимают в неподвижном контакте 5 ик цянге 13 присоединяют пружинное натяжное устройство 12, устанавллвают уплотняющие лючКи 10, 11, 19.Усиление натяжения должно быть установлено таким, чтобы возникающие в па.50 перечном сечении трубы растягивающие напряжения не превышали предел текучестиматериала трубы при температуре сварки,С помощью узла вакуумированля производят откачку воздуха из полости устацозки, а затем внутрь камеры подают лнертный газ под давлением 30 - 100 кг/см в зависимости от свариваемых материалов.Необходимо учитывать, по з процессеобработки при разогреве давление газа5 о увеличивается,в 1,5 - 2 раза,После достижения в камере задацногадавления двухслойную трубу нагреваютпрямым пропусканием тока. В процессе нагрева газ, находящийся в камере, давит ца65 наружную поверхность трубы внутреннего5слоя, пржиая слои друг к другу. Под воздействием, высокой температуры и давления слои свариваотся между собой.Конкретные параметры температуры нагрева, урозень давления, выдержка времени зависят от размеров трубы материалов слоев.После завершения процесса сварки открызают лочки 10, 11 и 19, снимают натяжное устройство 12, раскручивают болты 17 медных контактов, освобождая тем самым сзаренную трубу, и извлекают последпюю из установки. Была изготовлена опытная установка для получения биметаллических труб, на которой успешно проведена сварка труб длиной 2000 мм, диаметром 25 мм и суммарной стенкой до 2 - 5 м,м из следующих пар металлов: сталь 10 - сталь Х 18 Н 10 Т, сталь ЭИ 847 - армкожелезо,Трубы успешно прошли ультразвуковой контроль, выдержали механические и технологические испытания и испытания на межиристаллитнуо коррозио.Изобретение существенно улрошаек конструкцию установки, уменьшает габариты, обеспечивает безопасность работы при высоких давлепнях.Фор мула изобретенияУстановка для получения биметаллических труб диффузионной сваркой, содержа.щая гермсти:нуо камеру, в которой на диэлектрических опорах расположены два жестких токоподвода, контакт одного из которых установлен с возможностью перемещения, натяжное устройство, системы,ва куумиоования и подачи инертного газа, источник электроконтактного нагрева, отлич а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения констоукцип, уменьшения габаритов и повышения безопасности работы прои повы шенных давлениях, герметичная камераснабжена двумя вертикальными колоннами, контакт второго токоподвода установлен неподвижно, подвижный контакт снабжен изолирующими упорами, в диэлекпри 1 д ческой опоре выполнен паз, подвижныйконтакт установлен в этом пазу и гибко связан с соответствуощипам токоподводом, причем контакты выполнены в виде, вертикальных цлиндров с разъемом, лежащим в одной плоскост. с осями Вертикальных колонн.Источник исЬормаци.1, принятыево внв аие при экспертизе1, Шевченко А, А, и др. Анализ состояния и перспективы п опзводства и примененгя биметалличес:лх труб. ЦБТИ и ПМЧИ УССР, Киев, 1970, с. 80 - 85.ЗО2. Авторское свидетельство СССРо 180076 кл. В 23 К 19/00, 1964 (протот:п).694325 Составитель В. ПетросянР О. 1 Ор ваРедактор . рко а Техред А. Камышникова Корректор Р. Берковн Загорская типография Упрполиграфиздата Мособлиспо;.ком; Заказ 7029 НПО Поиск Изд сударс 11303% 632 Тираж 1222 Годпис.,отного к(виитета СССР по десп 1 т пзобретеппЙ и отк 1)ытпЙМосква Ж, Раушскал иаб., д, 4,5