Способ получения биметаллических труб диффузионной сваркой

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКОЙ, при котором коаксиально собранные слои трубной заготовки подвергают по крайней мере двукратному чередованию волочения и диффузионной сварки, о тличающкйся тем, что, с целью обеспечения возможности сварки заготовок с коэффициентом термического расширения наружного слоя большим, чем у внутреннего слоя, внутреннему слою предварительно придают овальную форму, при этом степень обжатия при первом волочении соответствует упругой деформации внутреннего слоя. (П с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) 31511 В 23 К 20/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а ».ем -р

1 (gl у»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3561355/25-27 (22) 09.03.83 (46) 30.06.84. Бюл. Ф 24 (72) Е.А. Резников, А.И. Иртлач, Ю.З. Комаровский, В.И.. Кравченко н Е.Э. Карасик (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно- исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промьппленности (53) 621.791.66(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 384644, kn. В 23 Р 3/02,, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

В 210073, кл. В 23 К 20/00, 1968 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБ ДИФФУЗИОННОЙ СВАРКОЙ, при котором коаксиально собранные слои трубной заготовки подвергают по крайней мере двукратному чередованию волочения и диффузионной сварки, о тл и ч а ю щ к и с я тем, что, с целью обеспечения возможности сварки заготовок с коэффициентом термического расширения наружного слоя большим, чем у внутреннего слоя, внутреннему слою предварительно придают овальную форму, при этом степень обжатия при первом волочении соответствует упругой деформации внутреннего слоя.

1100063

Изобретение относится к сварке металлов давлением и может быть использовано при получении биметалличес» ких труб диффузионной сваркой.

Известен способ получения биметаллических труб, при котором осуществляют коаксиальную сборку слоев, совместное безоправочное волочение, термодиффузионную сварку, продольную пластическую деформацию на оправке и по- 10 вторную термодиффузионную сварку I1) .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения биметаллических труб диффузионной 15 сваркой, при котором коаксиально собранные слои трубной заготовки подвергают по крайней мере двукратному чередованию волочения и диффузионной сварки (2) . 20

Недостатком указанных способов является невозможность сварки заготовок с коэффициентом термического расширения наружного слоя большим, чем у внутреннего слоя.

Цель изобретения — обеспечение возможности сварки заготовок с коэффициентом термического расширения наружного слоя большим, чем у внутреннего слоя. 30

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения биметаллических труб диффузионной сваркой, при котором коаксиально собранные слои трубной заготовки подвергают по крайней мере двукратному чередо-. ванию волочения и диффузионной сварки, внутреннему слою предварительно придают Овальную фОрму при этОм степень обжатия при первом волочении 40 соответствует упругой деформации внутреннего слоя.

Способ осуществляется следующим образом.

Внутреннему слою перед коаксиальнай сборкой придают овальную форму.

Наружную поверхность внутреннего слоя и внутренней поверхности наружного слоя очищают от окисных пленок и загрязнений каким-либо известным спосо50 бом. Подготовленные таким образом слои коаксиально собирают и путем волочения через круглое кольцо деформируют на величину, не выводящую внут" ренний слой за пределы упругости, 55 так, чтобы внутренний слой претерпел толг ко упругую деформацию по большой оси цала, затем подвергают диффузионной сварке путем нагрева до температуры интенсивного протекания диффузионных процессов.

Экспериментально установлено, что если первое волочение осуществлять с обжатием, превышающим область упругих деформаций внутреннего слоя, последний не имеет возможности в процессе диффузионной сварки принимать первоначальную форму, т.е. не обеспечива-. ется контакт между слоями и сварка не осуществится.

При нагреве до температуры диффузионной Сварки наружный слой расширя. ется, а внутренний слой кроме терми- ческого расширения упруго отпружинивает на величину разн6сти термического расширения металлов слоев по большей оси вала, что дает возможность сохранить плотный контакт между слоями и обеспечить сварку между слоями за исключением полос около малой оси овала.. Путем повторной пластической деформации безоправочным или короткооправочным волочеггием несваренные участки по малой оси отвала приводят в плотный контакт и затем подвергают повторной диффузионной сварке.

Наличие сварки между слоями полученной после первой диффузионной обработки,не дает возможности несваренным участкам возле малой оси овала разойтись за счет разности в коэффи,циентах термического расширения при нагреве, и эти участки также свариваются.

Пример. Получают биметаллические трубы из стали 12Х18810Т, пла" кированные внутри сталью ЭИ-847, имеющей коэффициент термического расширения меньший, чем у наружного слоя при температуре термодиффузионной сварки 1100 С на 1,25 ° 10 1/град.

Внутреннему слою трубной заготовки из стали ЭИ-847 ф20х1 мм предварительно придают овальную форму с большим диаметром. После овализации больший диаметр равен 21 мм. Затем в наружный слой, трубной заготовки из стали

12Х18Н10Т ф25х1 мм устанавливают внутреннюю и производят первое совместное безоправочное волочение собранных слоев через кольцо ф 22,5 мм, при этом внутренний слой пртерпевает деформацию, величина которой ограничена областью упругих деформация, в конкретном случае 2,SZ (0,5 мм).

Пластической деформации внутреннего

1100063

Составитель В. Петросян

Редактор К. Волощук Техред М.Гергель

Корректор A.

Заказ 4465/11 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. Ужгород; ул. Проектная, 4 слоя при этом не происходит, так как периметр внутренней поверхности на" ружного слоя 64,4 мм, а наружный пе" риметр внутреннего слоя 62,8 мм.

После диффузионной сварки в вакууме

10" мм.рт.ст. по поверхности контакта слоев образуется сварка. Вторую совместную деформацию волочением без оправки производят через кольцо ф

20,5 мм, а затем повторную диффузионную сварку при тех же условиях.

После повторной диффузионной свар ки по всей границе контакта слоев

,происходит сварка, что позволяет ,производить дальнейшую холодную деформацию изготовленных труб.