Способ изготовления изделий с каналами

 

(») 565758

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.11, 75(21) 2187471/06 с присоединением заявки №" (23) Приоритет(51) М. Кл.

B 21 Э 53/02

В 23 К 5/00

l/Г 28 3 7/00

Государственный комитет

Совета Министров CCCP па делам нзойретений н открытий (53) УДК 621.565.94, . 002.2 (088. 8) (43) Опубликовано 25,07.77Бюллетень № 27 (4б) Дата опубликования описания24.08.77

Г. Е, Лозеев, B. И. Бобков, К, E. Пономарев и А, И. Черницын (72) Авторы изобретения г, I (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ С КАНАЛАМИ

Изобретение касается изготовления изделий, имеющих каналы для прохождения по ннм рабочего тела, и может быть использовано при изготовлении, например, ; радиаторов, микрохолоднльников и других тепло обменн иков, Известны способы изготовления изделий

° каналами, например пластинчатых тепло рбменников, предусматривающие локальный нагрев поверхности заготовки до ее расплавления движущимся источником. энергии, :и последующее затвердевание расплава.

;Профнлированные металлические пластины соединяют сваркой плавлением (11.

Однако такие способы технологически сложны, требуют высокой точности сборки конструкций под сварку н не обеспечивают достаточной эксплуатационной надежности изделий, так как в процессе эксплуатации возможны нарушения сварных швов и выход нз строя всего изделия в целом.

Целью изобретения является упрощение технологии изготовления и повышение эксплуатационной надежности изделий с каналами. иц

Бы этого по, предложенному способу нагрев ведут на участке шириной не мент ,ше ширины канала и на расплавленный участок воздействуют силой в направлении, противоположном направлению движения нситочника энергии, обеспечивающей вытеснение расплава на высоту, превышающую

; высоту канала с образованием при затвердевании между основным и затвердевшим щ материалом заготовки канала заданного профиля, .

На поверхности металлической,заготов.ки - пластины - с помощью движущегося локального по ширине источника нагрева, 1о например электрической дуги, электронного луча, лазера илн другого источника тепловой энергии, осуществляют местное расплавление металла с поверхности заготовки. Ширину локального расплавления регулируют в .зависимости от требу мой величины канала. Далее на расплавленный участок воздействуют силой в направлении, противоположном направлению движения . источника нагрева, способствующей отры вуу расплавленного металла от нерасплав565758

Составитель Т. Юдина

Редактор Е, Кравцова Техред Н. Андрейчук Корректор Л. Небола

Заказ 2257/7 Тираж 1077 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ленной массы заготовки, перемещения его на поверхность и удержанию до полного затвердевания. В качестве такой силы могут быть использованы, например газовый поток сварочной дуги, магнитное поле, электрическая дуга в непрерывном или импульсном режиме с различным углом отклонения от поверхности заготовки. После затвердевания расплавленного металла внутри заготовки образуется полость.

При использовании в качестве источника нагрева движущейся электрической дуги для создания сквозного канала процес сы нагрева, расплавления и воздействия на расплав осуществляют многократно при равномерном движении -этой д ги - от вдкэ= го конца заготовки до" другого

Пример 1. В качестве заготовки может быть использована пластина из.титанового сплава ОТ-4 толщиной 6 мм, ши риной 100 мм, длиной 300 мм. Поверхность пластины локально нагревается импульсной электрической дугой, возбужденной вольфрамовым электродом в защитном тазе (аргоне). В результате нагрева об« разуется неглубокая (2-3 мм глубиной} ванна расплавленного металла, ширина которой приблизительно 5-6 мм, т,е, не ме нее заданной ширины будущего канала. В, этот момент на расплав воздействуют си1 лой импульса дуги при соотношении импульса и паузы 0,9»1,0 и при величинетока 320-360 А. Qyry перемещают по длине заготовки со скоростью 24 м/час.

После такой обработки на поверхности заготовки образуется. сплошной слой затвердевшего металла шириной 5-6 мм, а в глубине заготовки между ним и основным металлом по всей ее длине — канал шириной .

3,0-3,5 мм.

Пример 2. Такую же заготовку на гревают непрерывной дугой аналогичной силы тока и скорости перемещения, но с увеличенным промежутком между заготовкой и электродом до 12 мм, что способствует отклонению дуги в сторону, противоположную направлению движения дуги.

Сила отклонения дуги воздействует на, расплавленный участок металла, заставляя его оторваться от основного металла и переместиться на поверхность пластины.

Эффект аналогичен описанному в примере 1.

Таким образом, в результате. использования предложенной технологии могут быть получены изделия с каналами в сплошном металле без использования вспомогательных элементов.

Предложенный способ позволяет получать каналы в пластинах относительно больших размеров, поэтому изготовленные ..

15 из -этих пластин изделия, например теплооб менники, более надежны в эксплуатации, . так как в них нет сварных или паяных швов.

Формула изобретения

Способ изготовления изделий с каналами преимущественно в микрохолодильниках путем локального нагрева поверхности заФготовки до ее расплавления движущимся источником энергии и последующего затвердевания расплава, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения техно1логии изготовления и повышения эксплуатационной надежности, нагрев ведут на

=-:участке шириной,.ие меньше ширины канала. и на расплавленный участок возд :йствуют, силой в направлении, противоположном наЗ правлению движения источника энергии, .обеспечивающей вытеснение расплава на высоту, превышающую высоту канала с образованием при затвердевании между основным и затвердевшим материалом заго40 товки канала заданного профиля, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Барановский H. В, и др, Пластинчатые и спиральные теплообменники, 4 М., "Машиностроение", 1943. с.13-14, 24-28, Ф