Способ изготовления пористых бесшовных оболочек из металлической сетки

СПИИЗОБРЕТЕН И Я 11 ц 743833 Союз Советских Социалистических Республик(71) Заявител ОВНЬ 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРИСТЫХ Б ОБОЛОЧЕК ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СЕ Изобретение относится к производству пористых пропицаемых изделий пз металлической сетки и может быть использовано в энергомашиностроешш, приборостроении и т. д.Известен способ изготовления тепловой трубы, который основан на сварке давлснпем слоев сетки в процессе пластической деформации полого пакета. По этому способу упоминаемые тепловые трубы изготавливают следующим образом. Из металлической сетки получают полый цилиндрический пакет. Пакет надевают на жесткую оправку (стер(кень) и вместе с оправкой вставляют в наружную трубу. После чего с обеих сторон для герметизации приваривают крышки (шайбы). Собранную таким образом заготовку перед пластическим деформпрованпем нагревают до ковочной температуры материала сетки, Затем проводят обжатие заготовки для сварки между собой слоев сетки в твердом состоянии и придания изделию требуемой формы и размеров. В процессе обжатпя прп высокой температуре уменьшается диаметр наружной трубы, сетка уплотняется, диаметр внутрепнси оправки (стсржня) пс меняется. После пластического обжатпя обработанную комплекспую заготовку охлаждают н удаляют внутреннюю оправку вытравливаппем. Для получения пористой проницаемойоболочки из сетки по данному способу после обжатия необходимо удалить как внутршшюю оправку (стержень), так и наруж пую трубу. Поэтому необходимо предотвратить схватывание сетки с названными деталямп и удалить пх выпрессовыванием.Для предотвращения сварки сетки с другихш деталями заготовки между полым па кетам и внутренним стержнем и между полым пакетом и наружной трубой помещают разделительный слой 11.В качестве разделительного слоя могутслужить дпсульфидмолпбденовая смазка, 15 смесь окиси цинка с жидким стеклом илисмесь окиси хрома с жидким стеклом и т. п.Такие обмазкп используют при получении многослойных металлов для предотвращения сварки между собой симметричных па кетов 21.Однако применение названных обмазок вкачестве разделительного слоя прп изготовлении пористых пронпцаемых оболочек пз сетки ухудшает качество изделий, Обмазку 25 тонким слоем 0,3 - 0,5 мм вручную наносятна поверхность внутреннего стержня и на внутреннюю поверхность наружной трубы и перед сборкой заготовки просушивают.При осесимметричной деформации с умень шепнем наружного диаметра полого паке 7438333та и диаметра наружной трубы заготовки обмазка, нанесенная на внутреннюю поверхность последней, крошится и забивается в ячейки сетки, тем самым ухудшается пористость, а вместе с ней проницаемость,В качестве разделительного слоя может служить тонколистовая жаропрочная сталь, способная образовывать на своей поверхности трудновосстановимые окислы, которые препятствуют сварке сетки с деталями заготовки. Посредством таких изолирующих обкладок предотвращают сварку сетки с листами конверта при пакетной прокатке пористых листов из сетки 3.Тонколистовую жаропрочную сталь ЭИ(36 НХТЮ) в качестве изолирующих обкладок для предотвращения сварки сетки с другими деталями заготовки можно применять в известном способе для изготовления пористых проницаемых оболочек из металлической сетки. При сборке комплексной заготовки изолирующие обкладки внутреннюю и внешнюю из стали ЭИ(36 НХТЮ) сплошным слоем располагают по периметру между внутренним стержнем и полым пакетом сеток ц между полым пакетом сеток и наружной трубой. При обжатии заготовки детали, из которых она собрана, деформируется по-разному, Диаметр и длина внутреннего стержня не меняются, поскольку от пористого пакета ему не передается напряжение, превышающее предел текучести компактного материала. Пакет сеток при степенях деформации 30 - 40% только уплотняется (структурная деформация) и при степенях деформации, превышающих указанную, отчасти уплотняется ц отчасти пластически деформируется (структурно-пластическая деформация), т. е. прц уменьшении царужцого диаметра незначительно увеличивается его длина. Наружная труба прц обжатиц заготовки с постоянной кантовкой с уменьшением диаметра (прц неизменной толщине стенки) увеличивает длину согласно условию постоянства обьема, справедливого для компактного материала.Неизменной при обжатии заготовки остается внутренняя осесимметричная изолирующая прокладка. Однако внешняя осесимметричная изолирующая прокладка, расположенная между пакетом сеток и наружной трубой, при обжатии теряет устойчивость с образованием складок, которые вдавливаются в сетку, как менее прочную из всех деталей заготовки. Это приводит к образованию зажимов на наружной поверхности пористой оболочки,Целью изобретения является повышение качества пористых пронццаемых бесшовных оболочек.Поставленная цель достигается тем, что изолирующую прокладку образуют из продольно расположенных лент стали, прц этом ленты между трубой и пакетом укладыва 5 10 15 20 25 30 35 30 35 50 60 65 ют с зазорами, суммарная величина которых равна разности длин окружности пакета по наружному диаметру до и после обжатия. Ленты могут быть уложены в несколько слоев, в этом случае однц слой ленты перекрывает зазоры в другом слое.Прц деформцроваццц наружный диаметр полого пакета сеток уменьшается ц в конечный момент полностью изолирован лентами жаропрочцой стали от внутренней поверхности наружной трубы, что предотвращает цх сварку между собой. В то же время появляющаяся дополшпсльцо степень свободы предупреждает потерю устойчивости изолирующих прокладок.Схватывания сетки с наружной трубой в случае цх возможного касания це происходит: в начальный период степень деформации недостаточна для сварки (сварка давлением обязательно предопределяет пластическую деформацию), в конечный период пакет изолирован лентами-обкладками. При изготовлении цз сеток оболочек с малой порцстостью (10% и менее), когда деформации вепрцмсцяют второй (д блцруюццЙ) слой лент жаропрочцой стали, который располагают между псрвым слоем ц внутренним диаметром наружной трубы и смещают цх в тацгецццальцом направлении так, что бы онц перекрывалц зазоры первого слоя.На фцг. 1 показана оболочка до оожа тця; на фиг. 2 - то же, после обжатця.Способ изготовления оболочек заключается в том, что цзолцруюц 1 це прокладки внутреннюю 1 ц внешнюю 2 располагают и( периметру между внутренним стер кием и полым пакетом 4 сеток, а также между пакетом 4 и наружной труоой 5.Прокладки образуют цз лент тоцколцстовой стали, уложенных вдо ь осц трубы, црц этом прокладки 2 укладывакгг с зазорами, суммарная величина которых равна разности длин окружности пакета цо наружному диаметру до ц после обжатця, т. е. цо В и 0.После заварки трубы торцовыми крышками и нагрева заготовку обжимают до требуемого диаметра. После охлаждения оболочки вынимают цз трубы.Пример осуществления данного способа. Пористую оболочку с внутренним диаметром 40 мм, толгцццой 3 мм ц длиной образующей 100 мм с цористосп ю 20% цз гладкой фильтровой сетки М 48 нержавеющей стали 08 Х 18 Н 10 Т изготавливают следующим образом.После определения числа слосв сетки, исходных данных для сборки заготовки устанавливают условия деформцровацця и степень деформации.Ширина сетки 110 мм, число слоев 7 (толщина сетки М 48 равна 1,04 мм, тогда толщина стенки полого пакета - 7,28 мм). Толщина исходного листа стали ЭИ(36 НХТЮ) для цзолируюгццх прокладок5 мм 35 40 45 50 0,15 мм. Диаметр внутреннего стержня 39,7 мм, длина 160 - 300 мм, С учетом толщины стенки полого пакета сеток, толщины прокладок и диаметра внутреннего стержня внутренний диаметр наружной трубы принимают равным 55 мм, Тогда размеры нарукной трубы заготовки равны 62)(3,5 р," (112 мм. Ширина внутренней изолирующей прокладки равна длине окружности полого пакета по внутреннему диаметру (практически длине окружности по внутреннему диаметру пористой оболочки 3,14 М 40= =125 мм, длина 112 мм.Суммарная ширина внешней изолирующей прокладки равна длине окружности по внутреннему диаметру наружной трубы после обжатия (практически длине окружности по наружному диаметру пористой оболочки) 3,14)(46=144 мм, Для равномерного расположения по периметру и сочетания с зазорами внешнюю прокладку целесообразно разделить на 6 полос (лент). Тогда ширина каждой полосы получается равной 24 мм, длину принимают равной 140 - 150 мм. Зазор между полосами (лентами) при расположении в заготовке равен поделенной на 6 разности длин окружностей по внутреннему диаметру наружной трубы до деформации и по наружному диаметру по 3,14 у 55 - 3,14;, 10 ристой оболочки6 Сборку заготовки осуществляют таким образом. Из сетки, гальванически покрытой никелем для предупреждения окисления при нагреве, получают полый пакет. Внутри него осесимметричио по периметру располагают внутреннюю изолирующую прокладку и вместе с ией пакет надевают на стержень с таким расчетом, чтобы стержень выступал за торцы пакета ие менее, чем иа 20 мм. Ленты внешней прокладки располагают равномерно по периметру с установленным зазором между ними на наружной поверхности пакета. Концы их выпускают за торцы на 15 - 17 мм. Выпущенные концы лент закрепляют на поверхности стержня либо точечной сваркой, либо хомутами. Затем пакет со стержнем и изолирующими прокладками вставляют в наружную трубу. Выступающие концы лент внешней прокладки обрезают, снимают хомуты, заготовку закрывают крышками и прива 10 15 20 25 30 ривают их электросваркой к трубе и стержню.Собранную заготовку подвергают пластическому обжатию в горячем состоянии. После обработки и охлаждения пористую проницаемую оболочку извлекают из заготовки.Применение данного способа позволяет повысить качество поверхности пористых оболочек, изготавливаемых из сетки, за счет предупреждения образования вмятин и зажимов; увеличить равномерность пористости, а вместе с пей проницаемости, за счет повышения качества поверхности,Формула изобретения1. Способ изготовления пористых бесшовиых оболоче из металлической сетки, заключаюшиися в том, что из сетки сворачивают цилиндрический пакет, с наружной и внутренней поверхности пакета размещают изолирующую прокладку из жаропрочной тоиколистовой стали, устанавливают пакет на оправку, помещают в трубу и заваривают торцовыми крышками, а затем обжимают в горячем состоянии и после охлаждения вынимают оболочку, о тл и ч а и щ и йс я тем, что, с целью повышения качества, изолирующую прокладку изготавливают путем укладки в продольном направлении лент стали с зазорами относительно трубы и пакета, ири этом суммарную величину зазоров берут равной разности длин окружности пакета по наружному диаметру до и после обжатия.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что изолирующая прокладка между трубой и пакетоц выполнена в виде нескольких слоев лент стали, ири этом один слой ленты сдвинут относительно другого на величину, равную зазору между лентами.Источники информации,принятые во внимание ири экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 535987, кл. В 210 37,06, 1975.2. Головаиеико С. Л. и Меаидров Л. В. Производство биметаллов. М., Мета лургия, 1966, с. 77.3. Третьяков Л, Ф. Исследование и оценка ряда факторов, определяющих механические свойства материалов на основе металлической сетки. Кандидатская дис., 1972 (МВТУ им. Баумана) .ППОГра 1 П 151, пр. Сапунова Заказ 008/1 О Изд, ЛЪ 312НПО Поиск Государственного ко 5 а 1 исста ССС113035, Моск 111, Ж, Рау Тираж 1160 Под 1 шсиос ио дслат 1 изобрстсиий и открыта кая иаб., д. 415