SU923683A1 - Method of producing multilayer vessels - Google Patents
Method of producing multilayer vessels Download PDFInfo
- Publication number
- SU923683A1 SU923683A1 SU802933931A SU2933931A SU923683A1 SU 923683 A1 SU923683 A1 SU 923683A1 SU 802933931 A SU802933931 A SU 802933931A SU 2933931 A SU2933931 A SU 2933931A SU 923683 A1 SU923683 A1 SU 923683A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- gap
- filler
- vessels
- phase transformation
- hydrogenation
- Prior art date
Links
Description
Изобретение относится к изготовлению многослойных сосудов, работающих под избыточным внутренним давлением.The invention relates to the manufacture of multilayer vessels operating under excessive internal pressure.
Известен способ получения многослойных. сосудов, включающий операции установки трубных заготовок одна в другую с зазором, в котором размещают заполнитель, под давлением, обеспечивающим натяг заготовок[11.A known method of producing multilayer. vessels, including the installation of billets into one another with a gap, in which the filler is placed, under pressure, ensuring the tightness of the blanks [11.
Недостатком способа является его значительная трудоемкость, а также то, что эксплуатация его сопряжена с опасностью внезапного разрушения давлением рабочей среды.The disadvantage of this method is its considerable complexity, as well as the fact that its operation is associated with the danger of sudden destruction by the pressure of the working environment.
Цель изобретения - снижение трудоемкости изготовления многослойных сосудов и повышение их эксплуатационной надежности.The purpose of the invention is to reduce the complexity of manufacturing multi-layer vessels and increase their operational reliability.
Указанная цель достигается тем, что в способе изготовления многослой· . ных сосудов, включающем операции установки трубных заготовок одна в ДОУ’гую с зазором, в который подают заполнитель, обеспечивающий натяг, в качестве заполнителя используют материал, увеличивающий свой объем при фазовых превращениях, размещают его в зазоре - в состоянии минимального объема, после чего осуществляют фазо2This goal is achieved by the fact that in the method of manufacturing a multilayer ·. vessels, including the installation of billet one in DOWS with a gap, in which a filler is supplied, which provides tension, as a filler, use a material that increases its volume during phase transformations, place it in the gap - in a state of minimal volume, after which phase2
вое превращение заполнителя до его твердого состояния.the transformation of the aggregate to its solid state.
При этом в качестве заполнителяAt the same time as a placeholder
_ используют металл переходной группы * и проводят процесс фазового превращения путем его гидрирования. Кроме того, в качестве заполнителя используют расплав металла или сплава, гер,0 метизируют зазор, а процесс фазовоιυ го превращения проводят при охлаждении расплава._ use a transition metal * and carry out the process of phase transformation by its hydrogenation. In addition, as a filler used or molten metal alloy, Ger, 0 metiziruyut gap and ιυ th phase conversion process is performed while cooling the melt.
Натяг оболочек достигается заShells tension is achieved for
счет того, что в зазоре между обечайками размещают материал, способныйdue to the fact that in the gap between the shells place a material capable of
15 в результате проведения .фазового превращения увеличивать свой объем.15 as a result of the phase transformation to increase its volume.
В конечном состоянии зазор оказывается заполненным твердым материалом, который вследствие увеличения сво20 его рбъема в стесненных условияхIn the final state, the gap turns out to be filled with solid material, which, due to the increase in its volume under constrained conditions
оказывает контактное давление на наружную й внутреннюю обечайки. При этом наружная обечайка испытывает растягивающие напряжения, а внутрен25 няя - сжимающие, а сам заполнитель в зазоре находится в условиях объемного сжатия со стороны контактных с ним поверхностей обечаек, так как сам стремится занять больший объем после фазового превращения.exerts contact pressure on the outer th inner shell. In this case, the outer shell undergoes tensile stresses, and the inner shell undergoes compressive stresses, and the filler itself in the gap is under conditions of volumetric compression from the side of the shell surfaces that are in contact with it, since it itself tends to occupy a larger volume after phase transformation.
33
923683923683
4four
В качестве материалов, испытывающих фазовые превращения, сопровождающиеся увеличением первоначального объема, могут быть использованы гидридообрдзующие материалы: металлы переходной группы, их сплавы и интерметаллиды, такие как, например, титан Цирконий,иттрий ,ниобий, гафний, Фонтан,' лонтан-никель, лонтан-железо и т.п., которые при взаимодействйи с газообразным водородом увеличивают свой первоначальный объем на 15-20%. В зависимости от природы металла температура его гидрирования может быть от 20 до' 1000° С. Например, никель-лантановый сплав гидрируется при 20-25°С, а иттрий - при 1000°С.As materials experiencing phase transformations, accompanied by an increase in the initial volume, can be used hydride-bonding materials: transition metals, their alloys and intermetallic compounds, such as, for example, titanium Zirconium, yttrium, niobium, hafnium, Fountain, lontan-nickel, lontan - iron, etc., which, when interacting with gaseous hydrogen, increase their initial volume by 15-20%. Depending on the nature of the metal, the temperature of its hydrogenation can be from 20 to 1000 ° C. For example, the nickel-lanthanum alloy is hydrogenated at 20–25 ° C, and yttrium — at 1000 ° C.
По предлагаемому способу процесс гидрирования осуществляется после размещения гидридообразующего металла в виде слоя между обечайками сосуда, а затем сосуд помещают в водородную среду и нагревают. В результате происходит образование гидрида металла в зазоре с увеличением его объема и обечайки напрягаются.· Процесс образования гидрида все время происходит при твердом состоянии промежуточного слоя.According to the proposed method, the process of hydrogenation is carried out after placing the hydride-forming metal in the form of a layer between the sides of the vessel, and then the vessel is placed in a hydrogen medium and heated. As a result, the formation of metal hydride in the gap with increasing its volume and shell are strained. · The process of formation of hydride all the time occurs when the solid state of the intermediate layer.
Кроме того, в качестве материалов, обладающих увеличением объема после кристаллизации (твердения), могут ' быть использованы такие как,например, кремний (у которого изменение объема при плавлении к объему в твердом состоянии составляет ΔΜ-3 ,6 %) , галий ( д\/-3,2%), германий (ДУ-5,0) , олово (дУ + 0,95 У,висмут (д\/ - 3,35%), а также, например, сплавы висмут-олово, висмут-галий.In addition, as materials having an increase in volume after crystallization (hardening), can be used such as, for example, silicon (whose volume change during melting to volume in the solid state is ΔΜ-3, 6%), gallium (d \ / - 3.2%), germanium (DU-5.0), tin (dU + 0.95 U, bismuth (d \ / - 3.35%), as well as, for example, bismuth-tin alloys, bismuth -galy
По предлагаемому способу в зазор между обечайками заливается расплав какого-либо из вышеперечислеиных материалов’, а затем осуществляется кристаллизация расплава при его охлаждении. В конечном состоянии, после кристаллизации, в сосуде стенки оказываются напряженными.According to the proposed method, a melt of any of the above listed materials is poured into the gap between the shells, and then the melt crystallizes when it is cooled. In the final state, after crystallization, the walls in the vessel are strained.
Температурный режим гидрирования или кристаллизации, -а также величины деформаций оболочек определяется в каждом конкретном случае материалами обечаек, требуемой величиной напряжений и конфигурацией обечаек. Режим проведения гидрирования и . . кристаллизации для названных материалов достаточно широко известен в инженерной и технологической практике и не вызывает затруднений при осуществлении предлагаемого способа.The temperature mode of hydrogenation or crystallization, as well as the magnitude of the deformations of the shells, is determined in each particular case by the materials of the shells, the required magnitude of the stresses and the configuration of the shells. Mode of hydrogenation and. . crystallization for these materials is widely known in engineering and technological practice and does not cause difficulties in the implementation of the proposed method.
Пример!. Берут трубу из двух трубных заготовок, размещенных концентрично друг другу. Материал трубных заготовок - Ст 121318Н10Т. Зазор между трубными заготовками составляет 2 мм. Точность обработки заготовок по 4 классу. При. Соорке трубных заголовок между ними по посадке с зазором размещают циркониевую труб--’Example!. Take the pipe from two pipe blanks placed concentrically to each other. The material of pipe billets - St 121318N10T. The gap between the tube blanks is 2 mm. Accuracy of processing blanks in class 4. At. Soorke pipe header between them on landing with a gap placed zirconium pipe-- ’
ку с толщиной стенки 1,9 мм. Собранную трехслойную трубную заготовку помещают в автоклав, в который затем напускают водород. Режим гидрирования следующий: температура 600°С, давление водорода 4 атм, время выдержки 0,5-1,0 ч. В результате получают трехслойную трубу, в которой все слои связаны друг с другом. Увеличение толщины стенки промежуточной трубки в процессе гидрирования обеспечивает ее плотное прилегание к контактным с ней поверхности стальных трубок.Ku with a wall thickness of 1.9 mm. The collected three-layer pipe billet is placed in an autoclave, into which hydrogen is then injected. The mode of hydrogenation is as follows: the temperature is 600 ° C, the hydrogen pressure is 4 atm, the exposure time is 0.5-1.0 h. As a result, a three-layer pipe is obtained in which all the layers are connected to each other. An increase in the wall thickness of the intermediate tube during the hydrogenation process ensures that it fits snugly against the surface of the steel tubes.
П р и м е р 2. Изготавливают трехслойную трубу такую, например, как в примере 1, ко заготовки делают из высокоплотного графита марки МПГ-6 В зазор предварительно напускают кремний и тем самлм силицируют стенки трубок. Затем в зазор заливают расплав технического кремния при 1550°С, После герметизации зазора торцовыми заглушками заготовка охлаждается до комнатной температуры. В результате получают напряженную трехслойную трубу из графита, способную работать при повышенных температурах и давлениях.PRI mme R 2. A three-layer pipe is made, such as, for example, in Example 1, to which the blanks are made of high-density graphite of the MPG-6 brand. The gap is pre-filled with silicon and, by that, siliconizes the walls of the tubes. Then melt technical silicon is poured into the gap at 1550 ° С. After sealing the gap with end caps, the billet is cooled to room temperature. The result is a strained three-layer pipe made of graphite, capable of operating at elevated temperatures and pressures.
ПримерЗ. Изготавливают много слойный сосуд в виде конуса с внутренней поверхностью из стали и с наружной поверхностью из титана. В зазор между конусными втулками при 250°С заливают сплав висмут-галий. Затем 'заготовку после герметизации зазора охлаждают до комнатной температуры. Получают трехслойную конусную напряженную втулку.Example A multi-layer vessel is made in the form of a cone with an inner surface of steel and an outer surface of titanium. An alloy of bismuth-gallium is poured into the gap between the tapered bushings at 250 ° C. Then the workpiece after sealing the gap is cooled to room temperature. Get a three-layer tapered tense sleeve.
Как следует из приведенных примеров, по предлагаемому способу можно изготавливать напряженные многослойные сосуды из различных материалов и’ различной конфигурации. Точность обработки может быть по 4-5 классам, вместо 2-3 классов в известном способе.As follows from the above examples, the proposed method can produce strained multilayer vessels from various materials and ’different configurations. The processing accuracy can be 4-5 classes, instead of 2-3 classes in a known way.
Приемы для осуществления способа просты и не трудоемки.Techniques for implementing the method are simple and not time consuming.
Режимы проведения гидрирования и кристаллизации также'достаточно известны, поддаются аналитической обработке и поэтому конечные значения напряжений в обечайках сосуда могут быть рассчитаны'с точностью, достаточной для их надежной эксплуатации.Modes of hydrogenation and crystallization are also sufficiently known, can be analytically processed and therefore the final values of the stresses in the sides of the vessel can be calculated with an accuracy sufficient for their reliable operation.
По предлагаемому способу могут быть изготовлены сосуды цилиндрической,- сферической, конической и криволинейной формы, которые могут найти применение в самых различных отраслях техники. Кроме того, промежуточный слой может одновременно выполнять функции, связанные с изменением тепло-и электропроводности, радиационной и химической стойкости и т.п.The proposed method can be made cylindrical vessels, - spherical, conical and curved shape, which can be used in various branches of technology. In addition, the intermediate layer can simultaneously perform functions associated with changes in heat and electrical conductivity, radiation and chemical resistance, etc.
Для осуществления предлагаемого способа используется стандартноеFor the implementation of the proposed method uses the standard
5five
923683923683
66
оборудование: печи с нагревом в среде водорода, приспособления для литья расплавов и т.п. В отличие от известных способов не требуется поддержание строго заданной температуры для создания натяга.equipment: furnaces with heating in hydrogen, devices for casting melts, etc. In contrast to the known methods, it is not necessary to maintain a strictly predetermined temperature to create tension.
Простота осуществления способа, возможность использования стандартного оборудования, особенно при изготовлении сосудов с заливкой расплавов, и возможность изготовления оосудов с заливкой расплавов, и возможность изготовления сосудов самой различной конфигурации и длины без высокой механической обработки исходных обечаек по сопрягаемым поверхностям, позволяют сделать вывод о возможности существенного уменьшения трудоемкости процесса изготовления сосудов и о полезности предлагаемого способа для народного хо— зяйства.The simplicity of the method, the ability to use standard equipment, especially in the manufacture of vessels with melt pouring, and the possibility of producing vessels with melt pouring, and the possibility of manufacturing vessels of various configurations and lengths without high machining of the source shells on the mating surfaces, allow us to conclude that reducing the labor intensity of the vessel manufacturing process and the usefulness of the proposed method for the national economy.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802933931A SU923683A1 (en) | 1980-05-29 | 1980-05-29 | Method of producing multilayer vessels |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802933931A SU923683A1 (en) | 1980-05-29 | 1980-05-29 | Method of producing multilayer vessels |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU923683A1 true SU923683A1 (en) | 1982-04-30 |
Family
ID=20899436
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802933931A SU923683A1 (en) | 1980-05-29 | 1980-05-29 | Method of producing multilayer vessels |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU923683A1 (en) |
-
1980
- 1980-05-29 SU SU802933931A patent/SU923683A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4744504A (en) | Method of manufacturing a clad tubular product by extrusion | |
US3409973A (en) | Process for producing annular composite members | |
US3735010A (en) | Skull-melting crucible | |
CN102513518B (en) | Roll defect repair casting agent and casting process thereof | |
CN112845654A (en) | Preparation method of large-size titanium and titanium alloy seamless pipe | |
JPS60124452A (en) | Production of metallic sleeve having high purity | |
US5207776A (en) | Bi-metallic extrusion billet preforms and method and apparatus for producing same | |
SU923683A1 (en) | Method of producing multilayer vessels | |
US2871558A (en) | Sheathing uranium | |
GB1585583A (en) | Container for hot consolidating powder | |
CA1235563A (en) | Casting apparatus | |
US4881679A (en) | Subassembly for use in manufacturing a tubular product | |
US3414966A (en) | Process for joining dissimilar metals | |
JPH0144437B2 (en) | ||
US3795978A (en) | Method of fabricating a composite superconductor | |
Chadwick | The hot extrusion of non-ferrous metals | |
JP2712460B2 (en) | Extruded billet with metal powder clad tube and insulated steel tube | |
Ard | 1968--1969 USAEC/AECL COOPERATIVE PROGRAM ON U $ sub 3$ Si COEXTRUSION DEVELOPMENT AND BILLET PREPARATION. | |
JPS61276744A (en) | Method and apparatus for producing hollow steel ingot | |
SU1210975A1 (en) | Method of producing steel-bronze bimetal castings | |
JPH11300461A (en) | Sleeve for die casting machine | |
JPS6348614B2 (en) | ||
CN115164586A (en) | High-purity magnesium smelting furnace | |
JPH11300459A (en) | Sleeve for die casting machine | |
Alexander et al. | Production of fine-grained beryllium-6 wt% copper for fusion ignition capsules by arc melting and equal channel angular extrusion |