RU2643293C2 - Method for manufacture of two-layer products - Google Patents

Method for manufacture of two-layer products Download PDF

Info

Publication number
RU2643293C2
RU2643293C2 RU2016124342A RU2016124342A RU2643293C2 RU 2643293 C2 RU2643293 C2 RU 2643293C2 RU 2016124342 A RU2016124342 A RU 2016124342A RU 2016124342 A RU2016124342 A RU 2016124342A RU 2643293 C2 RU2643293 C2 RU 2643293C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel mixture
pressure
sheets
heating
temperature
Prior art date
Application number
RU2016124342A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016124342A (en
Inventor
Анвар Юсуфович Боташев
Рашид Альбертович Байрамуков
Назим Урасланович Бисилов
Халима Юсуфовна Боташева
Роман Сергеевич Малсугенов
Original Assignee
Анвар Юсуфович Боташев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Анвар Юсуфович Боташев filed Critical Анвар Юсуфович Боташев
Priority to RU2016124342A priority Critical patent/RU2643293C2/en
Publication of RU2016124342A publication Critical patent/RU2016124342A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2643293C2 publication Critical patent/RU2643293C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/14Preventing or minimising gas access, or using protective gases or vacuum during welding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: two sheets, piled on top of each other, are heated in a chamber and welded by diffusion welding applying gas pressure to the outer surfaces on both sides of the sheets. As said gas, combustion products of the fuel mixture are used. The fuel mixture is fed into the chamber under pressure and ignited. The composition of the fuel mixture is selected based on the condition of obtaining the temperature of its combustion products above the melting point of one of the sheets. Heating of one of the welded sheets is carried out up to a temperature above the melting point of the second sheet. During the heating of the sheets, they are co-extruded by obtaining a difference in pressure of the fuel mixture from one side and the other side of the welded sheets.
EFFECT: method provides control over the process of heating the sheets taking into account their thickness by selecting the fuel mixture pressure while reducing the welding time.
3 cl, 3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к способам изготовления слоистых изделий из металлов и их сплавов и может быть использовано для производства двухслойных изделий, применяемых в пищевой, химической и аэрокосмической отраслях промышленности.The present invention relates to methods for manufacturing layered products from metals and their alloys and can be used for the production of two-layer products used in the food, chemical and aerospace industries.

Известен способ диффузионной сварки, при котором соединяемые детали нагревают и прикладывают усилие, прижимающее их друг к другу (Диффузионная сварка материалов: Справочник / Под ред. Н.Ф. Казакова. - М.: Машиностроение, 1981. - 271 с.). Недостатком этого способа является то, что при сварке крупногабаритных деталей, имеющих большую контактную поверхность, прикладываемое усилие оказывается чрезмерно большим, что усложняет устройство, осуществляющее сварку.A known method of diffusion welding, in which the connected parts are heated and apply a force that presses them against each other (Diffusion welding of materials: Handbook / Ed. By N.F. Kazakov. - M.: Mechanical Engineering, 1981. - 271 p.). The disadvantage of this method is that when welding large parts having a large contact surface, the applied force is excessively large, which complicates the device that performs welding.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по совокупности признаков является способ изготовления двухслойной конструкции с внутренними полостями, при котором предварительно производят сварку листовых заготовок по внешнему контуру и контуру внутренних полостей с приложением давления формирующими элементами, а затем сварку по всем контактным участкам заготовки производят посредством подачи под давлением газа на внешние поверхности заготовок (патент РФ №2103132 C1, МПК B23K 20/18, B23K 31/02, B23K 101:18). Использование давления газа позволяет уменьшить усилие, прикладываемое к формирующим элементам.Closest to the proposed invention in terms of features is a method of manufacturing a two-layer structure with internal cavities, in which the sheet blanks are preliminarily welded along the external contour and the internal cavity contour is applied with pressure by forming elements, and then welding along all contact sections of the workpiece is carried out by injection gas on the outer surfaces of the workpieces (RF patent No. 2103132 C1, IPC B23K 20/18, B23K 31/02, B23K 101: 18). The use of gas pressure reduces the force exerted on the forming elements.

Недостатком известного способа является низкая производительность процесса изготовления изделия. Это связано с тем, что нагрев соединяемых листовых заготовок производят в закрытом штампе. При этом теплота от нагревательного устройства передается к нагреваемым заготовкам через стенки штампа, что обуславливает значительную длительность процесса нагрева и существенно снижает производительность процесса изготовления изделия.The disadvantage of this method is the low productivity of the manufacturing process of the product. This is due to the fact that the heating of the joined sheet blanks is carried out in a closed stamp. In this case, heat from the heating device is transferred to the heated workpieces through the walls of the stamp, which leads to a significant duration of the heating process and significantly reduces the productivity of the product manufacturing process.

Техническим результатом изобретения является повышение производительности процесса изготовления двухслойного изделия путем сокращения длительности процесса нагрева соединяемых деталей.The technical result of the invention is to increase the productivity of the manufacturing process of a two-layer product by reducing the duration of the heating process of the connected parts.

Указанный результат достигается тем, что в способе изготовления двухслойного изделия, включающем нагрев двух листовых заготовок, сложенных друг на друга, и их диффузионную сварку с приложением давления газа на внешние поверхности заготовок, нагрев заготовок осуществляют воздействием вышеуказанного газа, причем используют газ с температурой выше температуры плавления одной из заготовок. В другом варианте исполнения предлагаемого способа одну из заготовок нагревают до температуры плавления второй заготовки. В случае изготовления полых двухслойных листовых изделий в процессе нагрева заготовок производят совместную их вытяжку.This result is achieved by the fact that in the method of manufacturing a two-layer product, comprising heating two sheet blanks folded on top of each other, and their diffusion welding with the application of gas pressure on the outer surfaces of the blanks, the blanks are heated by the action of the above gas, and gas with a temperature above temperature is used melting one of the workpieces. In another embodiment of the proposed method, one of the preforms is heated to the melting temperature of the second preform. In the case of the manufacture of hollow two-layer sheet products in the process of heating the billets, they are jointly drawn.

На фиг. 1 показана схема осуществления данного способа, на фиг. 2, 3 представлена схема устройства для получения двухслойного изделия в исходном его положении и процессе изготовления изделия. Способ изготовления двухслойных изделий осуществляется следующим образом (фиг. 1). Листовые заготовки 1 и 2 из разнородных материалов, сложенные друг на друга, подвергают двухстороннему воздействию газа, температура которого выше температуры плавления одной из заготовок. При этом заготовки интенсивно нагреваются, и одновременно осуществляется прижатие заготовок друг к другу. При достижении температуры заготовок заданной величины под воздействием давления газа осуществляется процесс диффузионной сварки заготовок. Благодаря высокой температуре газа время нагрева заготовок до интервала температур диффузионной сварки не превышает 1 с. За это время устанавливается тепловое равновесие между газом и заготовками. Для осуществления диффузионной сварки нагретые заготовки выдерживают под давлением в течение небольшого промежутка времени, не более 10 с. In FIG. 1 shows a diagram of an implementation of this method, FIG. 2, 3 shows a diagram of a device for producing a two-layer product in its initial position and the manufacturing process of the product. A method of manufacturing a two-layer products is as follows (Fig. 1). Sheet blanks 1 and 2 of dissimilar materials, stacked on top of each other, are subjected to two-sided exposure to gas, the temperature of which is higher than the melting temperature of one of the blanks. In this case, the workpieces are intensely heated, and at the same time, the workpieces are pressed against each other. When the temperature of the workpieces reaches a predetermined value under the influence of gas pressure, the process of diffusion welding of the workpieces is carried out. Due to the high gas temperature, the heating time of the workpieces to the diffusion welding temperature range does not exceed 1 s. During this time, a thermal equilibrium is established between the gas and the workpieces. To carry out diffusion welding, heated billets are kept under pressure for a short period of time, not more than 10 s.

Общепринятый интервал температур диффузионной сварки составляет 0,5…0,7 температуры плавления самого легкоплавкого материала в соединяемой композиции (см. ту же книгу Казакова Н.Ф., с. 7). Дальнейшее увеличение температуры не рекомендуется в связи с ростом зерна материала соединяемых заготовок. В данном же случае вследствие быстротечности процесса нагрева рост зерна практически не успевает произойти. Поэтому температура нагрева заготовок может быть и выше указанного интервала температур.The generally accepted temperature range of diffusion welding is 0.5 ... 0.7 the melting point of the most fusible material in the composition to be joined (see the same book by N. F. Kazakov, p. 7). A further increase in temperature is not recommended due to the increase in grain size of the material to be joined. In this case, due to the transience of the heating process, grain growth almost does not have time to occur. Therefore, the heating temperature of the workpieces may be higher than the specified temperature range.

На фиг. 2 представлено устройство для осуществления данного способа. Устройство содержит корпусы 1 и 2, соединенные между собой при помощи болтов 3 и гаек 4. В корпусах 1 и 2 размещены камеры сгорания 6 и 7. В корпусе 1 установлена матрица 5, внутренняя полость которой соответствует форме получаемого изделия. Корпус 1 снабжен впускным клапаном 8, выпускным клапаном 9 и свечей зажигания 10, а корпус 2 - впускным клапаном 11, выпускным клапаном 12 и свечой зажигания 13. В верхней части корпуса 1 выполнена кольцевая полость 14, в которой установлен кольцевой поршень 15. Обрабатываемые листовые заготовки 17 и 18 зажимаются между корпусом 2 и кольцевым поршнем 15.In FIG. 2 shows a device for implementing this method. The device comprises housings 1 and 2, interconnected by bolts 3 and nuts 4. In the housings 1 and 2 there are combustion chambers 6 and 7. In the housing 1, a matrix 5 is installed, the internal cavity of which corresponds to the shape of the product. The housing 1 is equipped with an intake valve 8, an exhaust valve 9 and spark plugs 10, and a housing 2 is equipped with an intake valve 11, an exhaust valve 12 and a spark plug 13. In the upper part of the housing 1 there is an annular cavity 14 in which an annular piston 15 is mounted. Processed sheet the workpieces 17 and 18 are clamped between the housing 2 and the annular piston 15.

Устройство обеспечивает получение полых двухслойных изделий сферообразной, параболоидной, гиперболоидной, ожевальной и коробчатой форм, а также двухслойных изделий в виде биметаллического листа.The device provides hollow two-layer products of a sphere-shaped, paraboloid, hyperboloid, chewing and box-shaped forms, as well as two-layer products in the form of a bimetallic sheet.

При изготовлении биметаллического листа данный способ осуществляется следующим образом. Листовые заготовки очищают, обезжиривают и укладывают друг на друга. Затем заготовки помещают в полиэтиленовый пакет, снабженный эластичной трубкой, после чего пакет запаивают. Трубку присоединяют к вакуумному насосу и в пакете создают вакуум, затем трубку зажимают и отсоединяют от вакуумного насоса. После этого пакет с заготовками устанавливается между кольцевым поршнем 15 и корпусом 2. При подаче в полость 14 под давлением жидкости или воздуха кольцевой поршень 15 осуществляет зажим фланцевой части заготовок 16 и 17, что обеспечивает герметичность камер сгорания 6 и 7. После этого в камеры сгорания 6 и 7 через впускные 8, 11 последовательно подают горючий газ, например пропан-бутан, и сжатый воздух или кислород, в результате чего в камерах образуются топливные смеси. В обеих камерах сгорания давление топливной смеси одинаковое. При помощи свеч 10, 13 производится зажигание топливных смесей. В результате сгорания топливных смесей давление и температура многократно увеличиваются. При использовании газовоздушных топливных смесей температура продуктов сгорания достигает 2000…2200°C, а при использовании в качестве окислителя кислорода - 3200…3500°C. Под воздействием продуктов сгорания пленка сгорает, и заготовки 16 и 17 интенсивно нагреваются до достижения заданной температуры, необходимой для осуществления диффузионной сварки. При этом под действием давления газа обеспечивается плотный контакт поверхностей заготовок и осуществляется процесс диффузионной сварки. После этого открывается выпускные клапаны 9, 12, и продукты сгорания выпускаются из камер сгорания 6 и 7. Из устройства извлекается полученный биметаллический лист. Из этого листа, используя известные методы листовой штамповки, в частности вытяжку, формовку, гибку, вырубку, можно производить различные двухслойные изделия.In the manufacture of a bimetallic sheet, this method is as follows. Sheet blanks are cleaned, degreased and stacked on top of each other. Then the blanks are placed in a plastic bag equipped with an elastic tube, after which the bag is sealed. The tube is connected to a vacuum pump and a vacuum is created in the bag, then the tube is clamped and disconnected from the vacuum pump. After that, the package with the blanks is installed between the annular piston 15 and the housing 2. When fed into the cavity 14 under pressure of liquid or air, the annular piston 15 clamps the flange part of the blanks 16 and 17, which ensures the tightness of the combustion chambers 6 and 7. After that, the combustion chambers 6 and 7 through the inlet 8, 11, a combustible gas, for example propane-butane, and compressed air or oxygen are successively supplied, as a result of which fuel mixtures are formed in the chambers. In both combustion chambers the pressure of the fuel mixture is the same. Using candles 10, 13, ignition of fuel mixtures is performed. As a result of combustion of fuel mixtures, pressure and temperature increase many times. When using gas-air fuel mixtures, the temperature of the combustion products reaches 2000 ... 2200 ° C, and when using oxygen as an oxidizing agent - 3200 ... 3500 ° C. Under the influence of combustion products, the film burns out, and the workpieces 16 and 17 are intensely heated until the specified temperature is reached, which is necessary for diffusion welding. In this case, under the influence of gas pressure, tight contact of the surfaces of the workpieces is ensured and the diffusion welding process is carried out. After that, the exhaust valves 9, 12 are opened, and the combustion products are discharged from the combustion chambers 6 and 7. The obtained bimetallic sheet is extracted from the device. From this sheet, using well-known sheet metal stamping methods, in particular drawing, molding, bending, cutting, it is possible to produce various two-layer products.

При данном способе нагрева заготовок количество тепла, передаваемое заготовкам, зависит от давления продуктов сгорания, которое пропорционально давления топливной смеси. Это используется для управления процессом нагрева заготовок. Давление топливной смеси устанавливается с учетом толщины, материала и заданной температуры нагрева заготовок.With this method of heating billets, the amount of heat transferred to the billets depends on the pressure of the combustion products, which is proportional to the pressure of the fuel mixture. This is used to control the workpiece heating process. The pressure of the fuel mixture is set taking into account the thickness, material and a predetermined heating temperature of the workpieces.

При изготовлении полых двухслойных изделий данный способ осуществляется следующим образом. Так же как в предыдущем случае, камеры сгорания 6 и 7 наполняются топливной смесью, но давление топливной смеси в камере сгорания 7 в зависимости от толщины и материалов получаемого изделия устанавливаются в 1,2…1,8 раза выше, чем в камере сгорания 6. Поэтому при сгорании топливных смесей в камере сгорания 7 возникает значительно большее давление, чем в камере сгорания 6. При этом под воздействием разности давлений происходит вытяжка заготовок 16 и 17 в направлении матрицы 5. При этом происходит интенсивное течение металла с фланцевой части заготовок, поэтому заготовки существенно не утоняются. К концу процесса сгорания топливных смесей, длительность которого составляет около 0,1 с, скорость деформирования заготовок существенно снижается вследствие того, что газ в камере сгорания 6 сжимается, а в камере сгорания 7 расширяется. К этому моменту прогиб заготовок составляет около половины высоты матрицы 5 (фиг. 3). После окончания процесса сгорания заготовки 16 и 17 выдерживают в течение 0,5…0,9 с, при этом происходит интенсивный нагрев заготовок и их вытяжка с умеренной скоростью в направлении матрицы 5. Одновременное действие температуры, давления и совместной вытяжки способствует интенсификации диффузионной сварки заготовок. После этого открывается выпускной клапан 9 и газ из камеры сгорания 6 выпускается. При этом под действием давления газа в камере сгорания 7 заготовки, деформируясь, заполняют всю полость матрицы 5. После этого полученное изделие остается под давлением в течение 3…8 с для завершения процесса диффузионной сварки. Затем открывается выпускной клапан 12, и газ из камеры сгорания 7 выпускается. После этого полученное полое двухслойное изделие извлекается из устройства.In the manufacture of hollow two-layer products, this method is as follows. As in the previous case, the combustion chambers 6 and 7 are filled with the fuel mixture, but the pressure of the fuel mixture in the combustion chamber 7, depending on the thickness and materials of the resulting product, is set 1.2 ... 1.8 times higher than in the combustion chamber 6. Therefore, when fuel mixtures are burned in the combustion chamber 7, a significantly higher pressure occurs than in the combustion chamber 6. Moreover, under the influence of the pressure difference, the blanks 16 and 17 are drawn in the direction of the matrix 5. In this case, an intensive metal flow from the flange part of the wok, so the workpiece does not significantly thin. By the end of the combustion process of fuel mixtures, the duration of which is about 0.1 s, the speed of deformation of the workpieces is significantly reduced due to the fact that the gas in the combustion chamber 6 is compressed, and in the combustion chamber 7 expands. At this point, the deflection of the blanks is about half the height of the matrix 5 (Fig. 3). After the combustion process is completed, the workpieces 16 and 17 are held for 0.5 ... 0.9 s, while the workpieces are intensively heated and drawn at a moderate speed in the direction of the matrix 5. The simultaneous action of temperature, pressure and joint drawing helps to intensify the diffusion welding of the workpieces . After that, the exhaust valve 9 opens and gas from the combustion chamber 6 is discharged. In this case, under the action of gas pressure in the combustion chamber 7, the billets, deforming, fill the entire cavity of the matrix 5. After this, the resulting product remains under pressure for 3 ... 8 s to complete the diffusion welding process. Then the exhaust valve 12 opens, and gas from the combustion chamber 7 is discharged. After that, the obtained hollow two-layer product is removed from the device.

Примеры осуществления предложенного способаExamples of the proposed method

Пример 1. Изготовление двухслойного варочного котла из алюминиевого листа толщиной 2 мм (наружный слой) и листа толщиной 1 мм из пищевой нержавеющей стали. В рабочую зону устройства листы устанавливают таким образом, чтобы алюминиевый лист был снизу, т.е. со стороны матрицы. В качестве топливной смеси используется смесь пропан-бутана со сжатым воздухом стехиометрического состава. Давление топливной смеси со стороны алюминиевого листа устанавливают в пределах 0,9…1,0 МПа, а со стороны стального листа - 1,4…1,5 МПа. При сгорании топливных смесей давление продуктов сгорания со стороны алюминиевого листа составляет 7,5…8,0 МПа, а со стороны стального листа - 11…12 МПа. Температура продуктов сгорания составляет 2000…2200°С. Заготовки в течение 0,5…0,6 с нагреваются до 450…500°C, что составляет 0,70…0,75 от температуры плавления алюминия. При этой температуре заготовки выдерживают в течение 0,4…0,5 с. Затем продукты сгорания со стороны алюминиевого листа выпускают. При этом под действием давления газа на стальной лист происходит окончательное формование изделия в полости матрицы. После этого изделие выдерживают под давлением в течение 4…6 с, затем газ со стороны стального листа выпускают. Полученный двухслойный котел по сравнению с котлом, изготовленным из пищевой нержавеющей стали или чугуна, имеет значительно меньшее термическое сопротивление, что обеспечивает экономию тепловой энергии при варке.Example 1. The manufacture of a two-layer digester from an aluminum sheet 2 mm thick (outer layer) and a sheet 1 mm thick from food grade stainless steel. The sheets are installed in the working area of the device so that the aluminum sheet is at the bottom, i.e. from the side of the matrix. A mixture of propane-butane with stoichiometric compressed air is used as the fuel mixture. The pressure of the fuel mixture from the side of the aluminum sheet is set within 0.9 ... 1.0 MPa, and from the side of the steel sheet - 1.4 ... 1.5 MPa. During the combustion of fuel mixtures, the pressure of the combustion products from the side of the aluminum sheet is 7.5 ... 8.0 MPa, and from the side of the steel sheet - 11 ... 12 MPa. The temperature of the combustion products is 2000 ... 2200 ° C. Billets for 0.5 ... 0.6 s are heated to 450 ... 500 ° C, which is 0.70 ... 0.75 of the melting point of aluminum. At this temperature, the workpiece is kept for 0.4 ... 0.5 s. Then, the combustion products from the side of the aluminum sheet are discharged. In this case, under the influence of gas pressure on the steel sheet, the final molding of the product takes place in the matrix cavity. After that, the product is kept under pressure for 4 ... 6 s, then the gas from the side of the steel sheet is released. The resulting two-layer boiler, compared with a boiler made of food grade stainless steel or cast iron, has significantly lower thermal resistance, which saves thermal energy during cooking.

Пример 2. Изготовление варочного котла из алюминиевого листа толщиной 2 мм и листа толщиной 0,25 мм из нержавеющей стали. В этом случае стальной лист ввиду малости ее толщины нагревается значительно быстрее, чем алюминиевый лист. Поэтому для снижения давления энергоносителя способ целесообразно осуществлять следующим образом. Давление топливной смеси со стороны алюминиевого листа устанавливают в пределах 0,5…0,6 МПа, а со стороны стального листа - 0,9…1,0 МПа. При сгорании топливных смесей стальной лист в течение 0,5…0,6 с нагревается до 700…750°C, что превышает температуру плавления алюминия. В течение последующих 0,2…0,4 с под действием стального листа поверхность алюминиевого листа расплавляется на небольшую глубину. После этого газ со стороны алюминиевого листа выпускается. При этом происходит окончательное формование изделия под действием давления газа на стальной лист. Затем изделие выдерживается под давлением в течение 3…5 с, после чего газ выпускается. В данном варианте исполнения предложенного способа диффузионная сварка осуществляется преимущественно за счет расплавленного слоя алюминиевого листа.Example 2. The manufacture of a digester from an aluminum sheet with a thickness of 2 mm and a sheet with a thickness of 0.25 mm from stainless steel. In this case, the steel sheet, due to the smallness of its thickness, heats up much faster than the aluminum sheet. Therefore, to reduce the pressure of the energy carrier, the method is expediently carried out as follows. The pressure of the fuel mixture from the side of the aluminum sheet is set within 0.5 ... 0.6 MPa, and from the side of the steel sheet - 0.9 ... 1.0 MPa. When fuel mixtures are burned, the steel sheet heats up to 700 ... 750 ° C for 0.5 ... 0.6 s, which exceeds the melting temperature of aluminum. Over the next 0.2 ... 0.4 s, under the action of a steel sheet, the surface of the aluminum sheet melts to a shallow depth. After that, gas is discharged from the side of the aluminum sheet. In this case, the final molding of the product occurs under the action of gas pressure on the steel sheet. Then the product is kept under pressure for 3 ... 5 s, after which the gas is released. In this embodiment of the proposed method, diffusion welding is carried out mainly due to the molten layer of the aluminum sheet.

Пример 3. Изготовление биметаллического листа из стального листа толщиной 1 мм и листа толщиной 1 мм из вольфрама. В данном случае в качестве топливной смеси используют смесь природного газа или пропан-бутана с кислородом стехиометрического состава. С обеих сторон заготовок устанавливают одинаковое давление топливной смеси, равное 1,4…1,5 МПа. При сгорании топливных смесей давление повышается до 14…15 МПа, а температура продуктов сгорания составляет 3000…3500°C. Под воздействием продуктов сгорания в течение 0,4…0,6 с заготовки нагреваются до 1200…1300°C, что составляет 0,8…0,85 от температуры плавления стали. Затем заготовки выдерживают под давлением в течение 5…6 с. За это время происходит диффузионная сварка листов. Затем газ выпускается. Из полученного биметаллического листа методами листовой штамповки могут быть получены изделия различной формы.Example 3. The manufacture of a bimetallic sheet from a steel sheet with a thickness of 1 mm and a sheet with a thickness of 1 mm from tungsten. In this case, a mixture of natural gas or propane-butane with oxygen of a stoichiometric composition is used as a fuel mixture. On both sides of the workpieces set the same pressure of the fuel mixture equal to 1.4 ... 1.5 MPa. During the combustion of fuel mixtures, the pressure rises to 14 ... 15 MPa, and the temperature of the combustion products is 3000 ... 3500 ° C. Under the influence of combustion products for 0.4 ... 0.6 s, the billets are heated to 1200 ... 1300 ° C, which is 0.8 ... 0.85 of the melting temperature of steel. Then the workpiece is kept under pressure for 5 ... 6 s. During this time, diffusion welding of sheets occurs. Then the gas is discharged. Products of various shapes can be obtained from the obtained bimetallic sheet by sheet metal stamping methods.

В предложенном способе по сравнению с известным способом получения двухслойных изделий время нагрева заготовок во много раз меньше. Это обеспечивает значительное увеличение производительности процесса изготовления двухслойных изделий.In the proposed method, compared with the known method for producing two-layer products, the heating time of the workpieces is many times less. This provides a significant increase in productivity of the manufacturing process of two-layer products.

Claims (3)

1. Способ изготовления двухслойных изделий, включающий нагрев в камере двух уложенных друг на друга листовых заготовок и их диффузионную сварку за счет приложения давления газа на внешние поверхности с обеих сторон заготовок, отличающийся тем, что в качестве упомянутого газа используют продукты сгорания топливной смеси, которую подают под давлением в камеру с заготовками и производят ее зажигание, при этом состав топливной смеси выбирают из условия получения температуры продуктов ее сгорания выше температуры плавления одной из заготовок.1. A method of manufacturing a two-layer products, comprising heating in the chamber of two stacked sheet blanks and their diffusion welding by applying gas pressure to the outer surfaces on both sides of the blanks, characterized in that the products of combustion of the fuel mixture are used as the said gas served under pressure in the chamber with the blanks and produce its ignition, while the composition of the fuel mixture is selected from the conditions for obtaining the temperature of its combustion products above the melting temperature of one of the blanks a. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нагрев одной из свариваемых заготовок осуществляют до температуры выше температуры плавления второй заготовки.2. The method according to p. 1, characterized in that the heating of one of the welded workpieces is carried out to a temperature above the melting temperature of the second workpiece. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в процессе нагрева заготовок производят совместную их вытяжку за счет получения разности давления топливной смеси с одной и другой стороны свариваемых заготовок.3. The method according to p. 1, characterized in that in the process of heating the billets produce a joint extraction by obtaining the pressure difference of the fuel mixture from one and the other side of the welded billets.
RU2016124342A 2016-06-21 2016-06-21 Method for manufacture of two-layer products RU2643293C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016124342A RU2643293C2 (en) 2016-06-21 2016-06-21 Method for manufacture of two-layer products

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016124342A RU2643293C2 (en) 2016-06-21 2016-06-21 Method for manufacture of two-layer products

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016124342A RU2016124342A (en) 2017-12-26
RU2643293C2 true RU2643293C2 (en) 2018-01-31

Family

ID=60762872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016124342A RU2643293C2 (en) 2016-06-21 2016-06-21 Method for manufacture of two-layer products

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2643293C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1632707A1 (en) * 1989-03-31 1991-03-07 Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского Diffusion welding machine
DE4436748C1 (en) * 1994-10-14 1995-09-21 Daimler Benz Aerospace Airbus Prodn. of hollow component with inner reinforcement
RU2103132C1 (en) * 1995-11-24 1998-01-27 Игорь Михайлович Терентьев Method of manufacture of two-layer structure with inner spaces
RU2170636C2 (en) * 1999-06-28 2001-07-20 Институт проблем сверхпластичности металлов РАН Method for making laminate cellular construction
RU151998U1 (en) * 2014-11-17 2015-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказская государственная гуманитарно-технологическая академия" DEVICE FOR SHEET STAMPING BY EXPLOSION OF GAS MIXTURES

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1632707A1 (en) * 1989-03-31 1991-03-07 Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского Diffusion welding machine
DE4436748C1 (en) * 1994-10-14 1995-09-21 Daimler Benz Aerospace Airbus Prodn. of hollow component with inner reinforcement
RU2103132C1 (en) * 1995-11-24 1998-01-27 Игорь Михайлович Терентьев Method of manufacture of two-layer structure with inner spaces
RU2170636C2 (en) * 1999-06-28 2001-07-20 Институт проблем сверхпластичности металлов РАН Method for making laminate cellular construction
RU151998U1 (en) * 2014-11-17 2015-04-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказская государственная гуманитарно-технологическая академия" DEVICE FOR SHEET STAMPING BY EXPLOSION OF GAS MIXTURES

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016124342A (en) 2017-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090008428A1 (en) Method of manufacturing an article by superplastic forming and diffusion welding
RU2398650C2 (en) Method of heating tools of stamping machine and stamping tools and detachable furnace element to this end
US4691857A (en) Method of shaping a workpiece
CN107671216A (en) Hourglass shape metal constructs manufacturing process
US3236080A (en) Procedure and device for the shaping of containers, container bodies or container parts, from a thin-walled first shape
CN107626803A (en) Alloy pipe heating gas expansion forming mould and manufacturing process based on gasoline combustion
RU2643293C2 (en) Method for manufacture of two-layer products
CN110125229B (en) Synchronous high-pressure air-bulking forming method for large-size titanium alloy curved bus double-layer conical barrel component
Talebi Anaraki et al. Experimental and numerical investigation of the influence of pulsating pressure on hot tube gas forming using oscillating heating
US5449109A (en) Method for superplastic forming by internal pressure
US3358349A (en) Method of explosion cladding irregular aluminum objects
CA2475024A1 (en) Method for the production of parts by means of diffusion bonding and superplastic forming, and mold for carrying out said method
RU2367541C1 (en) Manufacturing method of products made of powder materials
US2431853A (en) Method of making composite poppet valves
RU151998U1 (en) DEVICE FOR SHEET STAMPING BY EXPLOSION OF GAS MIXTURES
RU2643294C2 (en) Diffusion welding process
CN109702071B (en) Combustion and explosion forming die and forming method thereof
KR20100072394A (en) Diffusion bonding device for inner and outer jacket of recooling combustion chamber
SU1165546A1 (en) Method of manufacturing laminated panels by diffusion welding
ITMI932552A1 (en) PROCEDURE FOR PRODUCING CONSTRUCTION ELEMENTS EQUIPPED WITH CAVITIES AND USE OF THE PROCEDURE
RU172758U1 (en) Device for sheet stamping by explosion of gas mixtures
SU1706875A1 (en) Method of making complex shape structures by diffusion welding
RU2078635C1 (en) Method of gas detonation stamping
US1961917A (en) Method for securing valve seat parts in internal combustion engines and like machines
SU172866A1 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200622