Способ получения биметаллических труб диффузионной сваркой

Способ получения биметаллических труб диффузионной сваркой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С ею э Соаетсинк

Соцналнстнчесинк

Республик (1ц919834 (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 14. 07. 80 (21) 2960491/25-2 7 с присоединением заявки At (51)М. Кл. В 23 К 20/14

Реуаеретеевй кенитет

CCCP ие яеаан взевретени11 н втерва (23) Приоритет (53) УДК 621. 791.

° 66 (088. 8) Опубликовано 15. 04. 82. Бюллетень 1те 14

Дата опубликования описания 15.04. 82

P. Г. Хейфец, В. И; Унтилов, 10. И. Розенгарт, 10. Чи айй., ...;:;; =; "."..; .;

Е.А.Pезников, А.И.Иртлач и P. Г.Ковалев 1,, Г . 1,э

Днепропетровский ордена Трудового Красног Знамени металлургический институт и Всесоюзный на исследовательский и конструкт орско-технологическийинс1 йт трубной промышленности (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ

ТРУБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКОЙ. Изобретение относится к трубной промьппленности, в частности, может быть использовано для получения биметаллических труб высокой точности с различным сочетанием слоев диффузионной сваркой.

Известен способ получения биметаллических труб диффузионной сваркой, при котором. между коаксиально . собранными трубными заготовками создают вакуум, подвергают всестороннему сжатию и нагреву (11. . Недостатком данного способа является его сложность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения биметаллических труб диффузионной сваркой, при котором свариваемые трубные заготовки устанавливают коаксиально, совместно дефор» мируют нагревают проходящим током и затем сдавливают сжатым газом (2 .

Недостатком известного способа является невозможность нагрева трубных заготовок с резко отличным электросопротивлением до необходимой температуры сварки и тем самым невозS можность получения качественных биметаллических труб. Другим недостат1 ком является расход материала, из-за того, что концы труб устанавливаемых в электроконтактах не подвергаются нагреву и их приходится удалять.

Целью изобретения является получение биметаллических труб с наружным слоем из материала с малым элек- тросопротивлением и уменьшение расхода материала.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения биметаллических труб диффузионной сваркой, при котором свариваемые трубные заготовки устанавливают коаксиально, совместно деформируют, нагревают проходящим током и сдавливают сжатым газом, в трубные заготовки со3 91 осно им через пористые торцовые диэлектрические элементы предварительно вводят. стержень с высоким электросопротивлением, и ток пропускают чер ез этот стержень.

На чертеже показана .схема осуществления способа.

Способ осуществляют следующим образом. Трубные заготовки 1 и 2 из разнородных металлических материалов, один из которых имеет существенно меньшее электросопротивление, полученные, например, холодной прокаткой, после химической подготовки поверхности собирают коаксиально с зазором, а затем подвергают совместному волочению с плотной посадкой слоя на слой» Затем двухслойную трубу обрезают по концам и заваривают межтрубный зазор по концам трубы. После дополнительной очистки наружной и

1 внутренней поверхности и торцовых швов соосно с трубными заготовками устанавливают стержень 3 с высоким электросопротивлением с помощью лорис .тых диэлектрических торцовых эле:ментов 4, размещаемых в, концах двух,слойной трубы. Стержень с размещенными на нем .трубными заготовками устанавливают в электроконтакты, вокруг них создают повышенное. давление защитного газа P (пространство, ограниченное на чертеже пунктирной линией), причем газ по пористым каналам в диэлектрических элементах заполняет полость внутренней трубной заготовки, обеспечивая то же давление, что и снаружи, и нагревают стержень пропусканием тока от источника питания 5. От стержня нагревается двухслойная труба из заготовок, прочность слоев в процессе нагрева уменьшается и указывается до.статочно малой для того, чтобы давлением газа прижать заготовки 1 и

2 одну к другой. При температурах активного протекания диффузионных процессов под воздействием давлеа ния заготовки соединяются между собой, образуя биметаллическую трубу.

В процессе сварки заготовки по всей. длине нагреты равномерно, так как пористые элементы по концам заготовок предотвращают активный обмен нагретого газа в полости внутренней заготовки с более холодным газом снаружи, препятствуя тем самым подстуживанию .концов заготовок. По

9834 4 истечении необходимой для сварки выдержки времени под давлением подачу тока к стержню прекращают, труба остывает до температуры, безопасной с точки зрения окисления ее поверхности, затем давление таза снижают до атмосферного и готовую трубу извлекают из контактов.

Применение стержня с высоким электросопротивлением для нагрева трубных заготовок позволяет нагревать заготовки независимо от электросопротивления их материала. При нагреве стержня в области температур, когда отсутствует излучение, за счет теплопроводности через сжатый газ нагреется внутренняя трубная заготовка, а от него и наружная. По мере повышения температуры стержня, он начинает греть внутреннюю заготовку не только за счет теплопроводности, но и излучением. Нагрев наружной заготовки продолжает осуществляться за счет теплопроводности и несколько отстает от

16

1S

20 нагрева внутренней. Дальнейший разогрев внутренней заготовки до температуры, когда она начинает сама актив2$ но излучать тепло, приводит к тому, что наружная заготовка нагревается не только за счет теплопроводности, но и излучения. Температуры заготовок выравниваются и достигают уровня, при котором под воздействием сдавливания заготовок сжатым газом онн свариваются между собой.

Применение пористых диэлектрических элементов, которые при создании давления газа вокруг трубы не препятствуют erî проникновению через пористые каналы в полость внутренней заготовки для обеспечения эффекта .сдавливания стенок между со.— бой и в то же время предотвращают активный обмен газа, находящегося в полости внутренней заготовки с газом, окружающим трубу, позволяет исключить подстуживание концов труоных заготовок и тем самым достигает.ся экономия металла.

Пример. Изготавливают би1 1металлическую отрубу, состоящую из наружной трубной заготовки (медь

M3P) и внутренней (сталь 36НХТЮ) .

Трубные заготовки после химической обработки собирают коаксиально и подвергают совместному деформированию для обеспечения плотной посадки слоев. Затем двухслойную трубу обрезают по концам, а торцы трубных за919834

Формула иэ обретения

Составитель В. Петросян

Редактор M.Äûëûí Техред A. A Корректор 11. Коста

Заказ 2228/12 Тираж 1151 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 готовок заваривают по периметру ду-. говой сварки, герметизируя пространство между трубными заготовками. После дополнительной очистки свариваемых поверхностей соосно с.трубными заготовками устанавливают стержень из материала с высоким электросопротивлением (сплав 08X15H60) на пористых диэлектрических прокладках из шамота, размещаемых на концах трубной10 заготовки. Концы стержня устанавливают в электроконтактах, вокруг трубной заготовки создают повышенное давление защитного газа и производят .нагрев трубной заготовки, пропуская 15 ток через стержень, при 940-950 С производят изотермическую выдержку, обеспечивая сварку трубных заготовок.

После сварки полученную биметаллическую трубу охлаждают и подвергают даль-2О нейшей обработке.

Использование изобретения позволяет получать биметаллические трубы широкого ассортимента и экономить металл. 25

Способ получения биметаллических труб диффузионной сваркой, при котором свариваемые трубные заготовки устанавливают коаксиально, совместно деформируют, нагревают проходящим током и сдавливают сжатым газом, отличающийся тем, что, с целью получения биметаллических труб с наружным слоем из материала с малым электросопротивлент ем и умень" шения расхода материала, в трубные заготовки соосно им через пористые торцовые диэлектрические элементы предварительно вводят стержень с высоким электросопротивлением, и ток пропускают через этот стержень.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Биметаллические трубы. М., "Иеталлургия", 1974, с. 114.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 460145, кл. В 23 К 19/ОО, 09. 04.73 (прототип) .