SU1692790A1 - Способ получени биметаллических полых изделий диффузионной сваркой - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к диффузионной сварке и может быть использовано в трубной и других отрасл х промышленности . Цель изобретени  - расширение номенклатуры свариваемых деталей. Коаксиально собранные трубные заготовки деформируют до плотного соприкосновени  свариваемых поверхностей, межслойное пространство герметизируют по торцам и распогалают их коаксиально в теплоаккуму- лирующем экране. При этом отношение теплоемкости материала экрана к площади его наружной поверхности превосходит в 1,3- 3,0 раза отношение теплоемкости материала внутренней заготовки к площади ее внутренней поверхности. Расширение номенклатуры достигаетс  путем получени  качественной сварки труб с наружным слоем , имеющим коэффициент линейного расширени , больший чем у внутреннего. 1 табл. fe

Description

Изобретение относитс  к диффузионной сварке и может быть использовано в трубной и других отрасл х промышленности .

Целью изобретени   вл етс  расширение номенклатуры свариваемых деталей.

Способ осуществл ют следующим образом .

Дл  получени  полых биметаллических изделий осуществл ют коаксиальную сборку трубных заготовок, их деформирование до плотного соприкосновени  свариваемых поверхностей, герметизацию межслойного пространства. Затем собранные заготовки размещают коаксиально в теплоаккумули- рующем экране, отношение теплоемкости материала которого к площади его наружной поверхности превосходит в 1,3-3,0 раза отношение теплоемкости материала внутренней заготовки к площади ее внутренней

поверхности. Собранный узел размещают в контейнере дл  сварки детали, нагревают, сдавливают путем подачи в него жидкотеку- чей среды и осуществл ют изотермическую выдержку.

Экран позвол ет уменьшить интенсивность подвода тепла к наружному слою с его наружной поверхностью по сравнению с тепловым потоком через контакт с внутренним слоем, последний и определ ет температуру наружного сло  в начальной стадии процесса при герметизации установки и наполнении ее текучей средой заданного дав- лени . При помещении заготовки в нагревательное устройство и нагреве слоев наружный слой из-за разности в коэффициентах линейного расширени  образует зазор , но при этом тепловой поток через контакт с внутренним слоем падает вследствие роста теплового контактного сопротивлени , а температура внутреннего сло  начинает превышать температуру наружного Сло , компенсиру  разницу в коэффициентах теплового расширени , и как следствие, исключаетс  рост зазора между сло ми, по- тер  устойчивости наружного сло  и обеспечиваетс  качественное соединение Заготовок при коэффициенте термического расширени  материала наружной заготовки , большем чем у внутренней, т.е. обеспе- чиваетс  расширение номенклатуры свариваемых деталей. Дл  получени  положительного эффекта достаточно превышение отношени  теплоемкости экрана и площади его наружной поверхности в 1,3 раза над отношением теплоемкости внутреннего сло  к площади внутренней поверхности заготовки. Уменьшение превышени  отношени  теплоемкости к площади тепло- носпринимающей поверхности внутреннего сло  до 1,2 раза не позвол ет исключить рост зазора междусло ми и приводит к по- тере устойчивости наружного сло  и браку. При нагреве заготовки в электропечи косвенного нагрева, когда коэффициент Теплоотдачи с наружной поверхности в несколько раз превосходит коэффициент теп- Лоотдачи с внутренней поверхности Заготовки, увеличение отношени  теплоемкости экрана к площади наружной поверхности до 3 раз над отношением Теплоемкости внутреннего сло  к площади йнутренней поверхности заготовки позвол ет исключить перепад температур и получить желаемый эффект. При дальнейшем увеличении отношени  теплоемкости экрана к площади его наружной поверхности, а Значит и росту теплоемкости наблюдаетс  Значительное падение температуры в печи После посада заготовки на 300°С и более, что приводит к резкому падению лучистого теплового потоки на внутреннюю поверхность сло . Таким образом, положительный Эффект от использовани  теплоаккумулиру- Ющего экрана нивелируетс . Тепловой по-

0 5 5

0

5

0

5

0

ток от экрана к наружному слою и от внутреннего сло  к наружному слою становитс  соизмеримым, что в итоге приводит к по влению и росту зазора между сло ми и, как следствие, снижению качества сварки и потере устойчивости наружного сло .

Пример. Сваривали заготовки из стали 10, плакированной снаружи медной заготовкой диаметром 34x3,1 при толщине плакирующего сло  1,1 мм. Технологические режимы представлены в таблице. Сварку проводили на установке диффузионной сварки СДП20-300-15 по следующему режиму: Т 920°С; Р 1 СО.бар, г 15 мин. Нагрев проводили в расплаве стекла. Перед погружением заготовки в расплав на ее наружной поверхности закрепл ли теплоакку- мулирующий экран, представл ющий собой две обечайки в виде полуцилиндров. Экран крепили с помощью проволочных хомутов. После извлечени  издели  на установки экран удал ли дл  повторного использовани . Полученные трубы имели прочную св зь слоев по всей длине и примен лись в качестве заготовок дл  холодной прокатки труб на готовый размер.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ получени  биметаллических полых изделий диффузионной сваркой, при котором осуществл ют коаксиальную сборку трубных заготовок, их деформирование до плотного соприкосновани , герметизацию межслойного пространства, нагрев и сдавливание жидкотекучей средой, отличающийс  тем,  то, с целью расширени  номенклатуры свариваемых деталей, перед нагревом двухслойную заготовку коаксиаль- но располагают в теплоаккумулирующем экране , причем отношение теплоемкости материала экрана к площади его наружной поверхности превосходит в 1,3-3,0 раза отношение теплоемкости материала внутренней заготовки к площади ее внутренней поверхности.

   Продолжение таблицы