Способ сварки труб из алюминия и его сплавов с трубной решеткой

Способ сварки труб из алюминия и его сплавов с трубной решеткой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

С П И С А Н И Е (i) 5407I2

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.07.75 (21) 2150915/27 с присоединением заявки № (51) М. Кл.в В 23К 9/16//

В 23К 35/24

ГосудаРственнык комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР

„, делам изобретений- Опубликовано 30.12.76. Бюллетень № 48 (53) УДК 621.791.754 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 06.01.77 (72) Авторы изобретения

А. П. Калинина и В. И. Соколов (71) Заявитель (54) СПОСОБ СВАРКИ ТРУБ ИЗ АЛЮМИНИЯ

И ЕГО СПЛАВОВ С ТРУБНОЙ РЕШЕТКОЙ

Изобретение относится к способам соединения алюминиевых труб малого диаметра с массивной трубной решеткой и может быть использовано при изготовлении теплообменной аппа|ратуры в криогенной технике, а также в других областях про мышленности.

Известен способ соединения алюминиевых труб с трубной решеткой, при котором на решетке вокруг каждого отверстия изготовляют кольцевой выступ толщиной, равной толщине стенки трубы.

Недостатками, известного способа являются трудоемкий процесс обработки решетки и увеличенный шаг между трубами из-за наличия выступов, что приводит к удорожанию теплообменника,,кроме того, трудность сварки труб минимального диаметра и толщины и возможность возникновения сквозных пор в кратере.

Целью изобретения является разработка способа соединения алюминиевых тонкостенных труб малого диаметра с массивной трубной решеткой, при котором образуется надежное соединение.

Поставленная цель достигается благодаря использованию слоя алюминиевого сплава, нанесенного на поверхность трубной решетки и имеющего более низкую температуру плавчения по сравнению с материалам труб, а также применению коррозионно-стойкого для криогенных ап паратов флюса.

Предлагаемый способ иллюстрируется чертежом.

5 Из-за большой разности овари ваемых толщин и возможности возникновения трещин трудно осуществить вварку алюминиевых труб непосредственно в алюминиевую трубную решетку без указанных выступов или примене10 ния присадочной проволоки. При сварке происходит перегрев труб и их расплавление до того, как материал трубной решетки, обладающей большой массой, достигнет температуры плавления. Использование присадочной

15 проволоки для устранения трещин при сварке тонкостенных труб малого диаметра практически невозможно. При осуществлечии предлагаемого способа роль присадочного материала вы полняет плакирующий слой алюми20 ниевого сплава. Более низкая его температура плавления позволяет достигать при сварке одновременного расплавления трубы и плакирующего слоя и получать надежное соединение.

Для устранения окисной пленки и получения

25 необходимой глубины пропла вления после обычной подготовки кромоск под сварку дополнительно наносится спиртовой раствор флюса, способствующего лучшему разрушению окисной пленки в зазоре между трубой и решеткой, а

54О712

Формула изобретения

Составитель Г. Тютченкова

Техред A. Камышникова

Редактор Н. Суханова

Корректор Л. Орлова

Заказ 2895/10 Изд. № 1880 Тираж 1178 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,,Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 толщина нанесенного слоя из алюминиевого сплава должна быть не менее пяти толщин ввари ваемых труб.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Для изготовления трубных решеток 1 или используют листы, плакированные алюминиевым сплавом 2 нужного состава, или на листы требуемой марки специально наносят слой сплава 2, отличающегося более низкой по сравнению с материалом труб температурой плавления и хорошей жидкотекучестью. В решетке 1 рассверливают отверстия 3 в соответствии с диаметром труб 4. Сначала проводят подготовку под сварку решетки 1 и трубы 4 по обычной технологии для алюминиевых сплавов: обезжиривание, травление в растворе едкого натра с последующим осветлением в растворе азотной кислоты. Потом, свариваемые поверхности дополнительно обрабатывают спиртовым раствором флюса, безопасного с точки зрения коррозии для указанных условий эксплуатации. Трубы 4 вставляют в отверстия 3 заподлицо с трубной решеткой 1.

Применяют сварку в среде защитных газов неплавящимся электродом. Сварное соединение образуется за счет сплавления труб 4 со сплавом 2, покрывающим всю поверхность решетки 1.

Наилучшие результаты получаются при применении микроплазменной сварки на переменном токе, которая,по сравнению с аргоно-дуговой обеспечивает большую устойчи5 вость дуги на малых токах и повышенную глубину проплавления.

Для большей надежности соединений, а также для ликвидации зазора между трубами

4 и отверстиями 3 в решетке 1 с целью повы10 щения взрывобезопасности предлагаемый способ может предусматривать наличие развальцовки труб 4 перед или после сварки. Кроме того, можно применять предварительный или сопутствующий сварке подогрев трубной ре15 шетки 1 в сборе с трубами 4.

20 Способ сварки труб из алюминия и его сплавов с трубной решеткой неплавящимся электродом в среде защитных газов, о т л и ч аюlIJ,ийся тем, что, с целью повышения качества при сварке тонкостенных труб, на всю

25 поверхность решетки перед сваркой наносят более легкоплавкий по сравнению с материалом труб слой алюминиевого сплава, при этом сварное соединение получают путем сплавления труб с плакированным слоем.