Способ получения неразъемного соединения труб

Способ получения неразъемного соединения труб

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к способу получения прецизионных телескопических соединений из разнородных материалов, имеющих значительные различия в коэффициентах термического расширения (КТР), и может быть использовано в приборостроении, энергетической , химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - пов 8 2 вышение надежности работы соединения из разнородных материалов при термоциклировании нагрев - охлаждение. На верхнем торце 6 наружной трубы 7 выполняют кольцевую угловую канавку 8 и радиальные пазы, завальцовывают стенки канавки на горец промежуточной втулки 3, устанавливают кольцо припоя и производят пайку При этом втулку выполняют из материала, металлургически совместимого с материалом внутренней трубы с КТР, близким к КТР материала наружной трубы. Полученное соединение сохраняет прочность и герметичность и после пайки, и после нагрева до 100°С, в то время как контрольные телескопические соединения тантала со сталью, паяные медью, разрушаются в процессе охлаждения после пайки 3 ил 7 СП с о (Л СП 10 VI ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)s В 23 К 1/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4635966/27 (22) 12.01.89 (46) 15.06.91. Бюл, hb 22 (72) В,А.Горновой и А.Н,Сорокин (53) 621.791.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1343687, кл. В 23 К 15/00, 29,01,86. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕРАЗЪЕМНОГО СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к способу получения прецизионных телескопических соединений из разнородных материалов, имеющих значительные различия в коэффициентах термического расширения (KTP), и может быть использовано в приборостроении, энергетической, химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения — по„, ЯЛ„„1655675 А1 вышение надежности работы соединения из разнородных материалов при термоциклировании нагрев — охлаждение. На верх-. нем торце 6 наружной трубы 7 выполняют кольцевую угловую канавку 8 и радиальные пазы. завальцовывают стенки канавки на горец промежуточной втулки 3, устанавливают кольцо припоя и производят пайку, При этом втулку выполняют из материала. металлургически совместимого с материалом внутренней трубы с КТР, близким к KTP материала наружной трубы, Полученное соединение сохраняет прочность и герметичность и после пайки. и после нагрева до

100 С, в то время как контрольные телескопические соединения тантала со сталью, паяные медью, разрушаются в процессе охлаждения после пайки. 3 ил.

С:

1б55675

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способу получения прецизионных тел1скопических соединений из разнородных материалов, имеющих значительные различия в коэффициентах термического расширения (КТР), и.может быть использовано в приборостроении, энергетической, химической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение надежности рабаты соединения из разнородных материалов при тврмоциклировании нагрев — охлаждение.

На фиг.1 показана конструкция соединения до завэльцовки стенки канавки и пайки; иа фиг.2 — то же, после пайки; на фиг.3— сечение А-А на фиг:2.

Способ реализуется следующим образом.

На внутренней трубе 1, на ее наружной поверхности 2 устанавливают втулку 3, которую утоненным концом 4 приваривают к внутренней трубе шврм 5. На верхнем торце

6 наружной трубы. 7 выполняют кривую кольцевую канавку 8 и радиальные пазы 9.

После установки наружной трубы 7 на втул«у 3 стенку угловой канавки 10 эавальцовывают на торец втулки у сварного шва 5.

Втулку выполняют из материала металлургически совместимого с внутренней трубой, что позволяет обеспечить качественную сварку с высокими прочностными свойствами, и с КТР, близким к КТР нару жной детали.

Кольцо припоя 11 устанавливают в кольцевой канавке 8, и осуществляют нагрев под пайку, В процессе пайки припой заполняют кольцевую полость, через радиальные пазы попадает в полость между втулкой и наружной трубкой, образуя протяженный паяный шов 12. Завальцованные стенки угловой канавки 10 полностью погружаются в галтельную часть припоя 13. В связи с тем, что завальцованные стенки угловой канавки упираются в торец втулки и передают осевые нагрузки на сварной шов втулка — внутренняя труба происходит релаксация термических напряжений.

В верхней части паяного шва релаксация термических напряжений осуществляется за счет пластической деформации (ради-" ального перемещения) эавальцованных стенок угловой канавки, а в нижней части — за счет пластической деформации утоненной ча5 сти втулки. Это позволяет обеспечить надежную работу соединения при колебаниях температур во время изготовления и при эксплуатации соединений труб из разнородных материалов.

10 Пример, В процессе получения телескопического соединения внутренняя труба изготавливалась иэ стали 12х18Ж10Т диаметром 3 мм, при толщине стенки 1 мм. а наружная труба изготавливалась иэ тантала

15 с диаметром 8 мм и толщиной стенки 2 мм.

Материалом втулки выбран сплав 29 НК.

Втулка имела диаметр 3,1 мм с толщиной . стенки в утоненной части, равной 0,3 мм, Втулку соединяли с трубой иэ стали с по20 мощью лазерной сварки. Пайку проводили медью в вакууме при нагреве токами высокой частоты.

Соединение сохраняло прочность и герметичность как после пайки, так и после

25 нагрева до 1000 С. в то время как контрольные телескопические соединения тантала со сталью. паяные медью, разрушались в процессе охлаждения после пайки, 30

Формула изобретения

Способ получения нераэьемного соединения труб, включающий установку промежуточной втулки, сварку ее утоненного

35 конца с внутренней трубкой, соединение пайкой наружной трубы с втулкой и внутренней трубой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы соединения иэ разнородных материалов при

40 термоциклировании нагрев — охлаждение, втулку берут из материала металлургически совместимого с материалом внутренней трубы и с коэффициентом термического расширения. близким к коэффициентутер45 мического расширения материала наружной трубы, на торце наружной трубы выполняют угловую канавку и эавальцовывают стенку канавки на торцовую поверхность втулки.

1655675