SU1110583A1 - Method of diffusion welding of tubes with end parts - Google Patents

Method of diffusion welding of tubes with end parts Download PDF

Info

Publication number
SU1110583A1
SU1110583A1 SU833600688A SU3600688A SU1110583A1 SU 1110583 A1 SU1110583 A1 SU 1110583A1 SU 833600688 A SU833600688 A SU 833600688A SU 3600688 A SU3600688 A SU 3600688A SU 1110583 A1 SU1110583 A1 SU 1110583A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
welding
pipe
mandrel
temperature
pipes
Prior art date
Application number
SU833600688A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Людмила Георгиевна Герасимова
Владимир Афиногенович Зеленин
Original Assignee
Предприятие П/Я А-3700
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 Предприятие П/Я А-3700 filed Critical Предприятие П/Я А-3700
Priority to SU833600688A priority Critical patent/SU1110583A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1110583A1 publication Critical patent/SU1110583A1/en

Links

Landscapes

  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

СПОСОБ ДИФФУЗШННОЙ СВАРКИ ТРУБ С КОНЦЕВЫМИ ДЕТАЛЯМИ, при котором их нагревают до температуры сварки и сдавливают за счет разницы коэффициентов термического расширени  материалов свариваемьк деталей и конусной оправки, размещенной внутри трубы , о тличающийс  тем, что, с целью повьшени  качества соединени , нагрев осуществл ют многократно с последующим охлаждением до половины температуры сварки, причем в процессе охлаждени  конусную оправку поворачивают вокруг оси и перемещают вдоль нее.METHOD OF DIFFUSED WELDING OF PIPES WITH END PARTS, in which they are heated to the welding temperature and squeezed due to the difference in thermal expansion coefficients of the materials, the welded parts and the cone mandrel are located inside with subsequent cooling to half the welding temperature, and during the cooling process, the cone mandrel is rotated around the axis and moved along it.

Description

Изобретение относитс  к диффузио ной сварке и может быть использован в энергетической, атомной, химической судостроительной и других отра л х промьшшенности при изготовлении трубчатых сварных конструкций, в которых трубы соедин ют с концевьми детал ми, например фланцами, ниппел ми j трубными решетками и т.д. Известен способ диффузионной срваки труб с концевьми детал ми, пр котором их нагревают до температуры сварки и сдавливают конусным пуансоном СП Недостаток этого способа - низкое качество соединени . Наиболее близким к предлагаемому по технической Сущности и достигаемому эффекту  вл етс  способ диффузионной сварки труб с концевыми дета л ми, при котором их нагревают до температуры сварки и сдавливают за счет разницы коэффициента термическо го расширени  материалов свариваемых деталей и конусной оправки, размещен ной внутри трубы С2. Недостаток известного способа низкое качество соединени . Цель изобретени  - повышение качества соединени . Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу диффузионной сварки труб с концевыми детал ми, пр котором их нагревают до температуры сварки и сдавливают за счет разницы коэффициентов термического расширени  материалов свариваемых деталей и конусной оправки, размещенной внут ри трубы, нагрев осуществл ют многократно с последующим охлаждением до половины температуры сварки, причем в процессе охлаждени  конусную оправ ку поворачивают вокруг оси и перемещ ют вдоль нее. Способ осуществл ют следующим образом. . В концевой детали выполн ют коническое отверстие (или отверсти ), устанавливают в нем конец трубы и раздают его до контакта с поверхностью конического отверсти . Затем в трубу устанавливают коническую оправку, из готовленную из материала с коэффициентом термического расширени  больт шим, чем коэффициент термического расширени  материала трубы, и сдавливают трубу с концевой деталью. Сбо ку нагревают до температуры диффузионной сварки, осуществл ют изотермическую вьздержку, охлаждают до половины температуры диффузионной сварки, поворачивают конусную оправку вокруг оси на.определенньй угол, перемещают ее вдоль оси, сдавливают трубу с концевой деталью и снова производ т нагрев до температуры сварки, осуществл ют изотермическую выдержку и снова охлаждают до той же температуры . Таким образом цикл сварки пов ор ют многократно в зависимости от свойств свариваемых материалов. Благодар  многократному нагреву до температуры диффузионной сварки, охлаждению до половины температуры сварки, вращению конусной оправки с последующим перемещением ее вдоль оси увеличиваетс  площадь фактического контакта, обеспечивающего повышение качества соединени . Охлаждение после каждого нагрева необходимо дл  создани  зазора, наличие которого дает возможность осевого перемещени  конусной оправки относительно трубы с целью увеличени  площади контактировани  при последующем нагреве. Охлаждение узла до температуры больше половины температуры сварки не обеспечивает создание необходимого зазора между конусной оправкой и трубой. При охлаждении узла до температур меньше половины температуры сварки обеспечиваетс  требуема  величина зазора между конусной оправкой и трубой, достаточна  дл  осевого перемещени  оправки, однако при зтом увеличиваетс  длительность процесса диффузионной сварки. Пример. Сваривают трубы размером 7x0,8 мм с трубной решеткой толщиной 30 мм из сплавов ПТ-7М и ПТ-ЗВ. В трубной решетке выполн ют 90 конусных отверстий с минимальным диаметром 7 мм, конусностью 1:50, минимальной величиной перемычки между отверсти ми 4,5 мм. В отверсти  решетки устанавливают трубы с выступом 2 + 1 мм и раздают концы труб конусным дорном до контакта с поверх:ностью конических отверстий в трубной решетке. В отверстц труб устанавливают конусные оправки (минимальный диаметр 5,5 мм, длина 50 мм, конусность 1j;50), имеющие на выходе резьбовую часть, на которую завинчен и законтрен гайкой хомутик. Материал оправок - сталь марки ЭИ-481. Дл  предотвращени  приваривани  конусных оправок к трубам на внутреннюю поверхность труб, наход щуюс  в контак те с оправкой, нанос т слой мела. К оправке прикладывают осевое усилие пор дка 3 кг и сборку устанавливают в электрического печь. Нагрев производ т до и вьщерживают при этой температуре 5м. При нагереве оправки и трубы возникает термический нат г вследствие различи  в вели чинах коэффициентов термического расширени  стали марки ЭИ-481 и спла ва ,марки ПТ-7М. Таким образом, возни кают радиальные усили , достаточные дл  осуществлени  диффузионной сварки трубы с трубной решеткой. После этого отключают источник тепла и охлаждают свариваемые издели  до 450С, поворачивают коническую оправку с помощью хомутика на угол пор дка 30° и вновь поджимают ее осевым усилием к телу трубы. Данный цикл (нагрев, охлаждение , поворот, сжатие) повтор ют 5 раз. После этого изделие охлаждают до комнатной температуры и извлекают пробки из труб. Использование изобретени  позвол ет повысить качество сварки труб с концевыми детал ми.The invention relates to diffusion welding and can be used in power, atomic, chemical shipbuilding and other industries in the manufacture of tubular welded structures in which pipes are connected to end pieces, such as flanges, nipples, j tube grids, and so on. d. There is a known method of diffusion bonding of pipes with end pieces, for which they are heated to the welding temperature and compressed with a conical punch. The disadvantage of this method is the poor quality of the joint. The closest to the proposed technical essence and the achieved effect is the method of diffusion welding of pipes with end parts, in which they are heated to the welding temperature and compressed due to the difference in the thermal expansion coefficient of the materials of the parts to be welded and the conical mandrel placed inside the C2 pipe . A disadvantage of the known method is the poor quality of the connection. The purpose of the invention is to improve the quality of the compound. This goal is achieved by the fact that according to the method of diffusion welding of pipes with end parts, the temperature is heated to the welding temperature and is compressed due to the difference in the thermal expansion coefficients of the materials of the parts to be welded and the cone mandrel placed inside the pipe, heating half of the welding temperature, and during the cooling process, the cone frame is turned around the axis and moved along it. The method is carried out as follows. . A conical bore (or apertures) is made in the end piece, the end of the pipe is installed therein and distributed to contact with the surface of the conical bore. Then, a conical mandrel, made from a material with a thermal expansion coefficient larger than the coefficient of thermal expansion of the pipe material, is installed in the pipe, and the pipe with the end piece is pressed. The heat is heated to the diffusion welding temperature, isothermal held, cooled to half the diffusion welding temperature, the cone mandrel is turned around the axis at a certain angle, moved along the axis, squeezed the pipe with the end piece and heated again to the welding temperature, isothermal exposure and again cooled to the same temperature. Thus, the welding cycle is repeated several times depending on the properties of the materials being welded. Due to repeated heating to the temperature of diffusion welding, cooling to half the welding temperature, rotation of the conical mandrel and its subsequent movement along the axis, the area of the actual contact increases, ensuring an increase in the quality of the joint. Cooling after each heating is necessary to create a gap, the presence of which allows axial movement of the conical mandrel relative to the pipe in order to increase the contact area during subsequent heating. Cooling the node to a temperature of more than half the welding temperature does not provide the necessary gap between the conical mandrel and the pipe. When the unit is cooled to temperatures less than half the welding temperature, the required gap between the tapered mandrel and the pipe is sufficient for axial movement of the mandrel, however, the duration of the diffusion welding process increases. Example. 7x0.8 mm pipes are welded with a tube grid of 30 mm thick from PT-7M and PT-ZV alloys. In the tube sheet, 90 conical apertures are made with a minimum diameter of 7 mm, a taper of 1:50, and a minimum jumper between the holes of 4.5 mm. Pipes with a protrusion of 2 + 1 mm are installed in the holes of the grid and the ends of the pipes are distributed with a tapered mandrel before contact with the surface of the tapered holes in the tube grid. Taper mandrels (minimum diameter 5.5 mm, length 50 mm, taper 1j; 50) are installed in the tube holes. They have a threaded part at the outlet, onto which a collar is screwed and locked with a nut. Mandrel material - steel grade EI-481. In order to prevent the conical mandrels from welding to the pipes, the inner surface of the pipes in contact with the mandrel is coated with a layer of chalk. An axial force of about 3 kg is applied to the mandrel and the assembly is installed in an electric furnace. Heating is done before and at a temperature of 5 m. When the mandrel and pipe are at a high temperature, thermal tension arises due to differences in the values of thermal expansion coefficients for steel grade EI-481 and alloy, grade PT-7M. Thus, radial forces occur, which are sufficient for diffusion welding of the pipe to the tube sheet. After that, the heat source is disconnected and the welded products are cooled to 450 ° C, the conical mandrel is turned with a clamp at an angle of about 30 ° and again pressed with axial force to the pipe body. This cycle (heating, cooling, rotation, compression) is repeated 5 times. After that, the product is cooled to room temperature and remove the tube from the pipe. The use of the invention makes it possible to improve the quality of welding of tubes with end pieces.

Claims (1)

СПОСОБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКИ ТРУБ С КОНЦЕВЫМИ ДЕТАЛЯМИ, при кото- ром их нагревают до температуры сварки и сдавливают за счет разницы коэффициентов термического расширения материалов свариваемых деталей и конусной оправки, размещенной внутри трубы, о тличающийся тем, что, с целью повышения качества соединения, нагрев осуществляют многократно с последующим охлаждением до половины температуры сварки, причем в процессе охлаждения конусную оправку поворачивают вокруг оси и перемещают вдоль нее.METHOD FOR DIFFUSION WELDING OF PIPES WITH END PARTS, at which they are heated to the welding temperature and squeezed due to the difference in the thermal expansion coefficients of the materials of the parts being welded and the conical mandrel placed inside the pipe, characterized in that, in order to improve the quality of the connection, the heating is carried out repeatedly followed by cooling to half the welding temperature, and during the cooling process, the conical mandrel is rotated around the axis and moved along it. СП >JV>
SU833600688A 1983-04-05 1983-04-05 Method of diffusion welding of tubes with end parts SU1110583A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833600688A SU1110583A1 (en) 1983-04-05 1983-04-05 Method of diffusion welding of tubes with end parts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833600688A SU1110583A1 (en) 1983-04-05 1983-04-05 Method of diffusion welding of tubes with end parts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1110583A1 true SU1110583A1 (en) 1984-08-30

Family

ID=21066779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833600688A SU1110583A1 (en) 1983-04-05 1983-04-05 Method of diffusion welding of tubes with end parts

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1110583A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Котельников Д.Й. Сварка давлением в тлеющем разр де. М., Металлурги , 1981 с. 9. 2. Авторское, свидетельство СССР 758643, кл. В 23 К 20/t4, 15.03.79 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5199153A (en) Method for making a flanged pipe length having a lining of plastic material
US2795039A (en) Method of frictionally welding a tube to a metal object
US3228096A (en) Method for preparing lined piping flanged pipe joints
US4405075A (en) Structure for aligning and butt-welding tube ends
JP2868316B2 (en) Method of joining lining pipe articles
EP0355579B1 (en) Process and apparatus for welding tubular plastics elements together
US4598857A (en) Method of producing double-wall composite pipes
US4923659A (en) Method of welding tubular components of thermoplastic material
JPS5953158B2 (en) Explosive tube expansion device and method
SU1110583A1 (en) Method of diffusion welding of tubes with end parts
DE69928025T2 (en) DEVICE FOR WELDING WITHOUT PRODUCTION OF DUST
US3324895A (en) Corrugated tubes
US4183558A (en) Method for welding by pressure one or more pipes to a plate in one process
JPS58167089A (en) Manufacture of clad pipe
DE3342023A1 (en) Process for producing a plastics tube with permeation barrier
JPS6362592B2 (en)
SU1166948A1 (en) Resistance welding of overlapping pipes
JPS5941425A (en) Improvement in residual stress of hollow body
RU2205732C1 (en) Method for diffusion wedling of tubular titanium-stainless steel adaptors
JPS58184073A (en) Manufacture of welded tube
JPS6076290A (en) Production of clad steel pipe
RU1794952C (en) Method of connecting pipes of aluminum alloys mainly of oil assortment
JPH02142684A (en) Manufacture of dissimilar metallic pipe joint
JPH11309587A (en) Butt joining method of metal tube and its device
SU504907A1 (en) The method of permanent connection of pipes