Способ изготовления многослойных тонкостенных изделий из титановых сплавов

Способ изготовления многослойных тонкостенных изделий из титановых сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

А. С. Шпигель, В. И, Куропятенко, Д.. С. Гнльфр, е

Б. Н. Перевезенцев и Н. М. Соколова

/ 2-.

I ( (723 Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ

ТОНКОСТЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ

Изобретение относится к изготовлению ивяных тонкостенных титановых изделий, преимущественно теплообмеииых аппаратов, применяемых в машиностроении, авиационной промышленности, радиопромышленности и др.

В настоящее время изготовление много5 слойных нластинчаторебристых теплообменников из различных материалов нроиэводится эа один цикл нагрева (1).

Известен также способ изготовления мно10 гослойных тонкостенных изделий из титановых сплавов, нреимущественно пластинчаторебристых теплообменников, при котором осуществляют предварительную контактно-реактивную пайку гофрированных пластин к внутренним стенкам трубок, сборку полученных элемен15 тов с другими деталями теплообменника с последующим их соединением f21

Контроль качества аяных соединений осуществляется путем гидроиснытаний за счет

20 создания избыточного давления в одной из полостей теплообменника. Наличие непропаев в одной из полостей приводит к раэдутию теплоI обменника и он становится непригодным для эксплуатация. Небольшие непропаи в процессе гидроиспытаний не выявляются н могут вскрыться в процессе эксплуатации, приводя к нежелательным последствиям. Все зто значительно снижает надежность иэделия, особенно при работе в условиях тряски, ударов, вибрации и др.

Цель изобретения — повышение качества паяного соедннедия и обеспечение его контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления многослойных тонкостенных изделий из титановых сплавов, преимущественно пластиичато-ребристых тенлообменников, контактно-реактивную пайку проводят до получения диффузионных эон на обратной стороне шва, На первом этапе изготовления титанового пластинчато- ребристого теплообменника с плоскими трубками введена операция гарантированного контроля одних полостей за счет выполнения их методом контактно-реактивной диффузионной пайки, например через медное пок рытие.

859065 ния диффузионных полос отбраковываются.

В сопоставлении с известным способом изготов. пения в данном случае исключается брак по непропаям.

Соединение изготовленных полостей и остальных элементов между собой, например капиллярной пайкой, с использованием припоя ВПр16, Режим пайки для титана ВТ1 — 0 и сплава

ОТ вЂ” 4:т=920 10 С, время выдержки 15 — 30 мин. ! 0 Использование предлагаемого способа изготовления тонкостенных титановых изделий

> обеспечивает надежный контроль паяных соединений, что повышает надежность и долговечность изделий, а также способствует интенсификации теплообмена многослойных пластинчаторебристых теплообменников.

Способ изготовления многослойных тонко?5 стенных изделий из титановых сплавов, преимущественно пластинчато-ребристых теплообменников, при котором осуществляют предварительную контактно-реактивную пайку гофрированных пластин к внутренним стенкам трубок, сборку полученных элементов с другими деталями теплообмеиника с последующим их соединением, отличающийся тем, что, с целью повышения качества паяного соединения и обеспечения его контроля, контактно-реактив.ную пайку проводят до получения диффузионных зон на обратной стороне шва.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Metat Progress>1972, 102, и 3, P. 6164.

40 2. Исследование возможности применения титана в паяиых конструкциях и разработка рекомендаций по изготовлению пластинчаторебристых теплообменииков. — Технический отчет Тольяттинского политехнического инсти4 . тута, 1975 (прототип).

Контроль непропаев осуществляется по диффузионным полосам, образуемым в месте контакта трубки с поверхностью теплообменной на обратной от паяного rrrsa стороне. В результате этого фактора устанавливается возможность контроля непропаев полостей до пайки в собранном виде, что значительно новышает надежность изделий, Возникновение диффузионных йолос объясня ется выбором режимов контактно-реактивной диффузионной пайки, обеспечивающих сквозную диффузию, например меди, входящей в припой, который образуется при контактном плавлении, Введение контроля качества пайки по диффу зионным полосам разделяет технологический про цесс лайки на два этапа. Более простая форма отдельных деталей позволяет применять для их изготовления групповую пайку, что повышает производительность.

На чертеже показан спаянный элемент много?О слойного пластинчато-ребристого теплообменника, на котором видны диффузионные полосы.

Способ изготовления титанового пластинчаторебристого теплообменника состоит из следующих операций, Этап I. Обезжиривание паяных изделий с протиркой.

Нанесение медного покрытия на вершины гофр жидкостной полости методом термовакуумного испарения и конденсации меди на вершины гофр..Впадины гофр экранируются от напыления меди.

Сборка одних полостей, например жидкостных, в специальном приспособлении, Соединение одних полостей, например жидкостных, методом контактно-реактивной диффузионной пайки в приспособлении, обеспечивающем сжимающее давление 0,4 кгсм/см s вакуумной печи при остаточном давлении не выше 5 — 10 мм рт. ст. При пайке используются защитные экраны в виде негерметизирова ных коробок из титана. Режим пайки для сплава

ВТ1 — 0:t=950 — . 10 С, выдержка 1 ч.

Этап I I Визуальный контроль одних полостей, например, жидкостных, по диффузионным полосам. Полости, в которых имеются нарушеПредлагаемый способ позволяет исключить брак готовых изделий, выявленный гидроиспытаниями, Формула изобретения

859065

Составитель И. Ключников

Техред А. Ач

Редактор Е. Дичннская

Корректор М. Демчик

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7420/24 Тираж 1148

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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