Способ пайки телескопических соединений

Способ пайки телескопических соединений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических.

Республик ю

< 1, / с».-.Г Ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 570464 (22) Заявлено 2005.81 (21) 3287068/25-27 с присоединением заявки ¹ (М g з

В 23 К 1/00

F 16 Ь 13/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621. 791.. 3 (088. 8), Опубликовано 13,10.82. Бюллетень Мо39

Дата опубликования описания 131082 (72) Авторы изобретения

A.Е. Шапиро, A.Í. Маршалкин, И.I0. Макаров и Б.Г. Графов

1

f с

i (71) Заявитель (54) СПОСОБ IIAAKH ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИИ

Изобретение относится к области пайки металлов и может быть использовано в машиностроении при изготовлениИ трубной арматуры гидравлической, пневматической масляной и топливной систем, а также при соединений труб или стержней с фланцами, бачками, трубными решетками и т.п.

По основному авт. св, Р 570464 известен способ пайки телескопических соединений, при котором производят сборку деталей, устанавливают в галтельных участках с двух сторон паяемого шва промежуточные элементы в виде колец и нагревают до температуры пайки.

Известный способ позволяет получить в отдельных случаях герметичные паяные соединения за счет вспомогательных элементов,, образующих на входе и выходе паяного шва капиллярные зазоры (1). ,Недостатки известного устройства состоят в том, что во-первых, во многих случаях нарушается плотное прилегание колец к деталям во время пайки вследствие отклонения диаметров труб от номинаЛьного размера и неодинакового теплового расширения труб и колец. Во-первых, не обеспе- З0 чивается самофиксация колец на деталях при пайке в горизо*тальном положении, например в конвейерной печи °

Из-за указанных недостатков в отдельных случаях кольца не удерживаются при пайке в галтельных участ . ках и не выполняют своего назначения — создавать капиллярные участки на входе и выходе сборочного зазора, в результате чего паяные швы получаются неплотными.

Целью изобретения является повышение качества паяных соединений путем обеспечения самофиксации и плотного прилегания колец к деталям.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу пайки телескопических соединений, при котором производят сборку деталей, устанавливают в галтельных участках с двух сторон паяемого шва промежуточные элементы в виде колец и нагрева-. ют до температуры пайки, кольца изготавливают из сплава, обладающего свойствами запоминания форьы, вы- полняя сопрягаемые с деталями диаметры колец с посадкой в натяг

1-12Ъ и деформируют их при темпера« туре ниже температуры начала прямого мартенситного превращения мате967702

40 риала колец, обеспечивая легкую установку на детали, а после установки колец на детали производят подогрев до температуры, превышающей температуру окончания обратного мартенситного превращения. 5

Сущность способа заключается в том, что для самофиксации колец на паяемых деталях используется свойство некоторых сплавов восстанавливать первоначальную геометрическую 10 форму при обратном термоупругом мартенситном превращении, если при прямом мартенситном превращении их форма была изменена путем деформирования. 15

На фиг. 1 изображено положение деталей до сборки; на фиг. 2 — то же, после сборки; на фиг. 3 - деталь после пайки.

Промежуточные элементы — кольца

1 и 2 изготавливают из сплава, запоминающего форму, первоначально диаметром, отличающимся на 1-12% от сопрягаемых, с ними диаметров труб 3 и 4 ° Затем при температуре ниже точки начала прямого мартенситного превращения (преимущественно даже ниже температуры его окончания) кольца деформируют на 1-12% в соответствии с первоначальным размером, расширяя наружное кольцо 1 и сужая внутреннее

2 таким образом, чтобы их можно было свободно установить на детали 3 и 4 соответственно.

После установки, колец на детали соединение подогревают до температуры окончания обратного мартенситного превращения, и кольца, стремясь восстановить свои первоначальные диаметры (фиг. 1), плотно и надежно фиксируются на деталях, наружное кольцо 1 — за счет сжатия, а внутренее кольцо 2 — за счет расширения.

Соотношение первоначального диаметра колец и степени последующей деформации рассчитывают хаким образом, 45 чтобы надежная самофиксация колец на деталях сохранялась в течение всего процесса пайки, несмотря на тепловое расширение деталей и неточности их изготовления. 50

Выбор степени натяга и последующей деформации в пределах 1-124 обоснован экспериментально установленной величиной восстанавливаемой деформации большинства применяемых в практике сплавов, обладающих свойством запоминания формы. В виду того,. что степень восстанавливаемой деформации достаточно велика, паяемые детали 3, 4 и кольца 1 и 2 не требуют высокой точности изготовления. их 60 диаметры могут быть изготовлены со значительными отклонениями от номинального размера.. .После сборки и установки колец на паяемых деталях размещают припой 65 ! и производят пайку по обычной технологии. Припой можно размещать, как вне, так и внутри сборочного зазора.

В результате пайки образуется плотный паяный шов 5 (фиг. 3).

Пример . Предлагаемый способ опробован для соединения труб с ниппелями из стали 12х18Н10Т. Внешний диаметр труб 10 + 0,2 мм, внутренний диаметр ниппелей 10,5 + 0,1мм.

Сборочные зазоры в соединениях от 0,5 до 0,8 мм, длина нахлестки ,6-8 мм. Промежуточные элементы, армирующие галтели, изготавливают в ви-. де колец внутренним диаметром 11 +

«+ 0,2 м толщиной 1,0 мм иэ сплава

50 Ti 50N>. Укаэанный сплав имеет температуру начала прямого мартенситного превращения 65 С, а окончания обратного превращения 105ОС.

Поэтому деформацию колец производят при комнатной температуре, т.е..в мартенситном состоянии. Одно из колец деформируют изнутри пуансоном, расширив его до диаметра 12,3 мм, т.е. на 12%, а второе кольцо деформируют обжатием, уменьшив его диаметр до

10 мм, т.е. на 93. Первое кольцо устанавливают на трубу, второе — внутри ниппеля. Сверху располагают припой, и всю сборку подогревают до

140-160ОС. Стремясь восстановить прежние размеры, кольца прочно фиксируют на деталях. Положение колец не изменяют при хранении и транспортировке деталей в различных пространственных положениях. Пайку производят в печи в среде аргона с добавкой трефтористого бора при 1070+16 C.

В результате пайки получены паяные соединения со 100%-ным заполнением зазора припоем и прочностью на срез

24-28 кг/мм.

По сравнению с известным предлагаемый способ обладает следующими технико-экономическими преимуществами; обеспечивается гарантированная самофиксация промежуточных элементов — колец на деталях при сборке, 1 хранении, транспортировке и пайке; пайку, хранение и транспортировку деталей и сборочных единиц можно производить в любом пространственном положении; — исключается брак паяных изделий, вызванный случайным смещением промежуточных элементов при нагреве под пайку; повышается степень заполнения некапиллярных сборочных зазоров припоем и равномерность формирования галтелей шва.

Укаэанные преимущества позволяют использовать групповые методы пайки и высокопроизводительное оборудование типа конвейерных печей.

967702

Формула изобретения

dz М4

Способ пайки, телескопических соединений по авт. св ° 9 557700446644, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества паяных соединений путем обеспечения самофиксации и плотного прилегания колец к деталям, кольца изготавливают из сплава, обладающего свойствами запоминания формы, выполняя сопрягаемые с деталями диаметры колец с посадкой в натяг

° 1-12% и деформируют их при температуре ниже температуры начала прямого мартенситного превращения материала колец, обеспечивая легкую установку на детали, а после установки колец на детали производят подогрев до температуры, превышающей температуру окончания обратного мартенситного превращения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

10 1. Авторское свидетельство СССР ,9 570464, кл. В 23 К 1/00, 27.10.75 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 7976/21

Тираж 1153 Подписное

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