SU1088901A1

SU1088901A1 - Способ изготовлени биметаллических труб диффузионной сваркой

Info

Publication number: SU1088901A1
Application number: SU833560855A
Authority: SU
Inventors: Иван Николаевич Потапов; Константин Ефимович Пономарев; Георгий Евгеньевич Лозеев; Николай Михайлович Вавилкин; Сергей Игоревич Арутюнов; Виталий Петрович Дулисов
Original assignee: Московский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов; Предприятие П/Я М-5729
Priority date: 1983-03-05
Filing date: 1983-03-05
Publication date: 1984-04-30

Abstract

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБ даФФУзионной СВАРКОЙ , при котором коаксиапьно со ранные слои трубной заготовки нагревают , сдавливают и механически обрабатывают до требуемых размеров, о т личающийс , тем, что, с целью повышени производительности процесса изготовлени биметаллических труб из не сваривакйдихс в окислительной атмосфере металлов и сплавов , наружную поверхность внутреннего сло предварительно оплавл ют, подвергают механической обработке, запрессовывают в наружный слой трубной заготовки с последующим оплавлением наружной поверхности трубной заготовки.

Description

сх.

00

со

Изобретение относитс к способам диффузионной сварки, в частности к производству биметаллических труб и может быть использовано при разработке технологических режимов производства биметаллических труб из не сваривающихс в окислительной атмосфере металлов и сплавов.

Известен способ соединени труб- нь заготовок из разнородных металлов , при котором трубные заготовки из материалов с разными коэффициентами линейного расширени соедин ют по резьбе и внутреннюю трубную заготовку из материала с меньшим коэффициентом линейного расширени запрес совывают в резьбу наружной трубной заготовки при помощи конусного дорна перемещаемого по внутреннему слою при температуре образовани между свариваемыми трубными заготовками эвтектической прослойки, причем осуществл ют непосредственный нагрев дорна индуктором С 1Q.

Однако данное устройство характеризуетс низким качеством соединени и недостаточной производительностью

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту способ изготовлени биметаллических труб диффузионной сваркой, при котором коаксиально собранные слои трубной заготовки нагревают, сдавливают и механически обрабатывают до требуемых размеров t2 .

Недостатком известного способа вл етс низка производительность процесса изготовлени биметаллических труб из не сваривающихс в окислительной атмосфере металлов и сплавов .

Цель изобретени - повышение производительности процесса изготовлени биметаллических труб из несваривающихс в окислительной атмосфере металлов и сплавов.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу изготовлени биметаллических труб диффузионной сваркой, при котором коаксиально собранные слои трубной заготовки нагревают, сдавливают и механически обрабатывают до требуемых размеров, наружную поверхность внутреннего сло предварительно оплавл ют,подвергают механической обработке и запрессонывают в наружный слой трубНОЙ заготовки с последующим оплавлением наружной поверхности трубной заготовки.

Способ осуществл ют следующим образом.

Наружную поверхность внутреннего сло трубной заготовки предварительно оплавл ют электрической дугой, дл чего заготовки вращают, а дугу перемещают вдоль заготовки. Под сварочной дугой в месте оплавлени образуетс ванна жидкого металла, который после перемещени дуги застывает с образованием остаточных сварочных напр жение раст жени , на внутренней же нерасплавленной поверхности образуютс напр жени сжати . Таким образом последовательно оплавл ют всю поверхность. После остывани оплавленна наружна поверхность внутреннего сло трубной заготовки получаетс неровной, волнообразной, в св зи с чем ее обрабатывают с та КИМ расчетом, чтобы наружный диаметр внутреннего сло трубной заготовки получилс больше внутреннего диаметра наружного сло трубной заготовки , и запрессовывают в наружный слой трубной заготовки без нагрева. При такой холодной запрессовке контактны поверхности слоев трубной заготовки сминаютс , окисные и нитридные пленки разрьтаютс и удал ютс , обнажаютс ювенильные поверхности, обеспечиваетс отсутствие воздуха и адсорбированных газов между наружным и внутренним сло ми трубной заготовки , а также нат жение между ними и полное заполнение микрошероховатости контактной поверхности более прочного металла менее прочным. Полученную таким образом двухслойную трубную заготовку оплавл ют дугой по наружной поверхности. Глубину оплавлени как в первом, так и во втором случае регулируют мощностью дуги и выбирают исход из конкретных металлов слоев.

Под действием проникающего внутрь тепла дуги остаточные раст гивающие напр жени на наружной поверхности внутреннего сло трубной заготовки релаксируют,а сжимающие напр жени внутреннего еще не прогретого сло раздают внутренний слой трубной заготовки, в результате чего его диаметр увеличиваетс . В то же врем наружный слой трубной заготовки остывает, что приводит к возникновению остаточных сжимающих напр жений по ее контактной поверхности и радиальной усадке. Нат жение межд наружным и внутренним сло ми трубно заготовки значительно увеличиваетс и под действием тепла в приконтактной зоне происходит сварка контактных поверхностей слоев трубной заготовки . Затем наружный диаметр биметаллической трубной заготовки обрабатьгеают до размера готовой трубы . Благодар предварительному оплав лению наружной поверхности внутреннего сло , запрессовке его в наружн слой трубной заготовки и оплавлению наружного сло трубной заготовки отпадает необходимость в специальном оборудовании дл создани давлени , что позвол ет значительно снизить число и врем подготовитель ных операций, а следовательно, повы сить производительность процесса. Пример , Изготавливают две партии трубных заготовок длиной по 700 мм: одна парти - из сплава Х12К60В14Н1 с наружным диаметром 55 мм и внутренним диаметром 40 мм друга - из стали ЗОХН2МФА с наружным диаметром 70 мм и внутренним диаметром 50 мм. Наружную поверхность внутреннего сло из сплава Х12К60ВГ4Н11 оплавл ют на глубину 4 мм по винтовой линии с шагом 3 мм в аргоне вольфрамовьм электродом со скоростью расплавлени 36 м/ч. После остьгоани заготовки обтачивают на токарном станке до наружного диаметра 50,5 мм и запрессовывают без нагрева в наружный слой из стали ЗОХН2МФА. Полученные дву-слойные трубные заготовки оплавл ют по наружной поверхности на глубину 7 мм по винтовой линии с шагом 3 мм в аргоне вольфрамовым злектродом со скоростью расплавлени 36 м/ч, и после охлаждени обтачивают на токарном станке до наружного диаметра 67 мм. Несколько полученных биметаллических труб разрезаютвдоль осевого сечени . Визуальный осмотр показал, что несплошностей и зазоров между сло ми нет, т.е. сварка наружных и внутренних слоев трубных заготовок имела место по всей контактной поверхности . Режим оплавлени наружных поверхностей как внутреннего сло , так и двухслой юй трубной заготовки оптимальные . Как показали исследовани , максимальное качество сварки наружного и внутреннего слоев трубных заготовок дл данной пары металлов имело место при глубине оплавлени 0,5-0,8 толщины оплавл емого сло . Изобретение повышает производительность процесса.

Claims

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАР-

КОЙ, при котором коаксиально собранные слои трубной заготовки нагревают, сдавливают и механически обрабатывают до требуемых размеров, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса изготовления биметаллических труб из не сваривающихся в окислительной атмосфере металлов и сплавов, наружную поверхность внутреннего слоя предварительно оплавляют, подвергают механической обработке, · запрессовывают в наружный слой трубной заготовки с последующим оплавлением наружной поверхности трубной заготовки.

1 1088901