Способ неразъемного соединения деталей Советский патент 1983 года по МПК F16L13/14 

со

О)

со

О) Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к изготовлению соединений цилиндрических деталей из разнородных сплавов, и может быть использовано в производстве трубопроводов высокого давления. Известен способ неразъемного соединения труб с помощью цилиндрической муфты из сплава, обладающего свойством запоминания формы, которая телескопически устанавливается на стыкуемые участки деталей 1. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ неразъемного соединения деталей посредством муфты, выполненной из сплава, обладающего термомеханической памятью, включающий раздачу муфты по диаметру при температуре ниже температуры мартенситного превращения сплава, установку ее на стыкуемые детали и внедрение кольцевых выступов в соединяемые детали за счет радиального сжатия муфты при подводе тепла 2. Этот способ, обеспечивая высокую прочность соединения при воздействии осевых нагрузок и внутреннего давления, не позволяет получить высокую коррозионную стойкость изделия в том случае, когда детали изготовлены из разнородных металлов, например, титана и стали. В контакте состыкованных деталей при работе в агрессивных средах происходят электрохимическоррокие процессы, которые приводят к знойному разрущению соединений. Целью изобретения является повышение надежности соединения при работе в агрессивных средах путем предупреждения контакта деталей. Поставленная цель достигается тем, что одновременно с раздачей муфты по диаметру дополнительно производят продольное сжатие муфты на 2-4°/о при температуре ниже температуры начала прямого мартенситного превращения сплава, при этом усилие деформирования прикладывают под 60-75° к продольной оси муфты. Продольное сжатие муфты производят перед деформацией ее по диаметру. При последующем подводе тепла до температуры выше температуры окончания обратного мартенситного превращения материала муфты, она, стремясь восстановить свои первоначальные размеры, не только сжимается в радиальном направлении, соединяя детали, но и удлиняется, в результате чего в месте стыка деталей образуется просвет. Таким образом, предупреждается контакт деталей из разнородных металлов, и следовательно, предотвращается развитие коррозионных процессов во время эксплуатации изделия. Пример. Предлагаемый способ был использован при изготовлении соединений труб диаметром 14 мм из нержавеющей стали 08 X 18Н10Т и титанового сплава ОТ4. Муфта изготавливалась из сплава ТН-1К, который имеет температурный интервал мартенситного превращения от минус 120 до минус 160°С. При температуре ниже -160°С специальным инструментом производили раздачу муфты по диаметру на 8% и продольное сжатие на 2, 3 и 4%, прикладывая усилие деформирования под углом 75, 70 и 60° соответственно. Затем в муфту устанавливали встык титановую и стальную трубы и отогревали сборку до комнатной температуры. В результате получили герметичное соединение, в котором между торцами труб имеется просвет 0,8, 1,2 и 1,8 мм (при сжатии муфты на 2,3 и 4/о соответственно). Соединения работали в агрессивной среде гидрожидкости НГЖ-4 под давлением 350 кгс/см в течение установленного ресурса. Коррозии не обнаружено. Предлагаемый способ по сравнению с известными обеспечивает повышенную коррозионную стойкость соединения деталей из разнородных сплавов, образующих коррозионные пары.

1. СПОСОБ НЕРАЗЪЕМНОРО СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ, при котором из сплава, обладающего термомеханической памятью, изготавливают муфту с внутренним диаметром меньше наружного диаметра соединяемых деталей, охлаждают муфту до температуры ниже температуры начала прямого мартенситного превращения, деформируют муфту по диаметру, устанавливают детали в муфту до упора друг в друга и нагревают соединение до температуры выше температуры окончания обратного мартенситного превращения материала муфты, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности соединения при работе в агрессивных средах путем предупреждения контакта де.талей, одновременно с деформацией по диаметру производят продольное сжатие муфта на 2-4%, при этом усилие деформирования прикладывают под углом 60-75° к продольной оси муфты. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что продольное сжатие муфты производят перед деформацией ее по диаметру.