Способ клинопрессовой сварки труб

 

1.СПОСОБ КЛИНОПРЕССОВОЙ СВАРКИ ТРУБ, заключающийся во вдавливании заостренного конца заготовки из менее пластичного металла в торец заготовки из более пластичного металла , отличающийся тем, что, с целью улучшения качества соединения путем создания оптимальной его геометрии, заготовку из менее пластичного металла вьтолняют в виде набора концентрично расположенных и плотно прилегающих одна к другой труб, каждую из которых заостряют. 2. Способ поп.1,отличающ и и с я тем, что заострение на наружной и внутренней трубах выполняют в виде скоса со стороны сопряжения их с другими трубами или одной с другой. а с CD 00 сл аг./

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО14ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„SU„„1107985

В 23 К 207 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

FlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3 ° 1 (21) 3605626/25-27 (22) 09.06.83 (46) 1 5.08.84. Бюл. У 30 .(72) Г.Н.Шевелев, В.П.Гордо, И.С.Лупаков и П.П.Поминов (53) 621.791.66(088.8) (56) 1. Киселев С.Н, и др. Соединение труб из разнородных металлов. M., "Машиностроение", 1981, с. 97-98 (прототип). (54)(57) 1.СПОСОБ KJIHHOIIPECCOBOA

СВАРКИ ТРУБ, заключающийся во вдавливании заостренного конца заготовки из менее пластичного металла в торец заготовки из более пластичного металла, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества соединения путем создания оптимальной его геометрии, заготовку из менее пластичного металла выполняют в виде набора концентрично расположенных и плотно прилегающих одна к другой труб, каждую из которых заостряют.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что заострение на наружной и внутренней трубах выполняют в виде. скоса со стороны сопряжения их с другими трубами или одной с другой.

1107

Изобретение относится к сварке давлением разнородных металлов, имеющих большое различие в показателях их пластичности, и может быть использовано в реакторостроении,машиностро" енин, авиации, судостроении и т.д.

Известен способ клинопрессовой сварки труб, заключающийся во вдавливании заостренного конца заготовки из менее пластичного металла в торец заготовки из более пластичного металла Е13

Недостатком указанного способа являются пониженные качество соеди" нения и работоспособность при циклическом йзменении рабочих температур.

Целью изобретения является улучше" ние качества соединения путем создания оптимальной его геометрии.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу клинопрессовой сварки труб, заключающемуся во вдавливании заостренного конпа заготовки из менее пластичного металла в торец заготовки из более пластичного металла, заготовку из менее пластичного металла выполняют в виде набора кбнцентрично расположенных и плотно прилегающих одна к другой труб, каждую из которых заостряют.

Кроме того, заострение на наружной и внутренней трубах выполняют в виде скоса со стороны сопряжения их с другими трубами или одной с другой.

Согласно предлагаемому способу сварки каждая из заостренных труб внедряется в торец заготовки иэ более пластичного металла и таким образом образует сварное соединение. Более пластичный металл, имеющий больший коэффициент линейного расширения, находится между заостренными концами заготовки, выполненной из менее пластичного металла. Если заострение на, наружной и внутренней трубах выполняют в виде скоса со стороны сопряже45 ния их с трубами, находящимися между внутренней и наружной трубами, или со стороны сопряжения руб одной с другой, то заостренные концы будут изгибаться так, чтобы боле пластичный металл в зоне сопряжения оказался полностью между ними. Такая геометрия сварного соединения создает благоприятные условия, особенно для работы его при циклическом изменении темпе- 5S ратур.

Кроме того, при деформации более пластичного металла заготовка из ме985 3 нее пластичного металла, выполненная в виде набора концентрично располо" женных и плотно прилегающих друг к другу труб, имеет воэможность деформироваться каждой своей составляющей и, таким образом, снижать уровень напряжений, возникающих в соединении при изменении температуры рабочей среды.

На фиг.1 и 2 показаны заготовки до сварки и (пунктиром) после сварки соответственно.

Позицией 1 обозначены заготовки из менее пластичного металла, заостренные симметрично относительно своих стенок, которые внедряются, как показано пунктиром, в заготовку из более пластичного металла 2, Заготовки 3 из менее пластичного металла, расположенные изнутри и снаружи,заострены в виде скоса со стороны сопряжения их с центральной заготовкой

4. Заготовки 3 и 5 внедряются в заготовку из более пластичного металла 5, при этом заготовки 3 объемно деформируются как показано на фиг.2 пунктиром, что способствует наилучшей активации поверхности заготовки 3. После механической обработки сварного соединения по наружному диаметру наружной и внутреннему диаметру внутренней заготовок 3 металл 5 заготовки в зоне сварного соединения будет находиться между заостренными концами.

Переходник, полученный предлагаемым способом, приваривают своими концами к сшетветствующим трубам. В этом случае часть переходного сварного соединения из менее пластичного металла будет состоять иэ набора концентрично расположенных труб, сопрягающихся по своим боковым поверхностям. Жесткость этой части переходника уменьшена, что увеличивает стойкость переходника в условиях действия теплосмен. !

Были сварены переходники титан

ВТ10 — алюминиевый сплав Ат !! по оптимальным режимам. Изготавливались переходники размером. Ф 45.3 мм с разделкой титановой заготовки.

Заготовки из титана изг07авливались из трех труб толщиной 1 мм, концентрично расположенных. Критерием оценки качества служили результаты испытаний сварных переходников на термоциклическую усталость по режиму

1107985

Составитель И.Фелицина

Редактор Л.Повхан Техред С.Мигунова Корректор С.Лыжова

Заказ 5818/12 Тираж 1037 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

10 С» — 300 С. Переходные соединения, выполненные по известному способу, потеряли вакуумную плотность начиная с 280 циклов испытаний. Переходные соединения, выполненные по предлагаемому способу, выдержали 300 требуемых циклов.

Использование предлагаемого способа клинопрессовой сварки разнородных металлов позволяет получать сварные соединения с улучшенным качеством, обеспечивающим их высокую работоспо-,, собность при циклическом изменении температур в интервале 10-300 С.