Способ получения биметаллических труб диффузионной сваркой Советский патент 1984 года по МПК B23K20/14 

11 Изобретение относится к сварке металлов давлением и может быть использовано при получении биметалличе ких труб диффузионной сваркой. Известен способ получения биметал лических труб, при котором осуществл ют коаксиальную сборку слоев, совмес ное безоправочное волочение, термоДИФФУЗИОНН5ТО сварку, продольную плас тическую деформацию на оправке и повторную термодиффузионную сварку щ Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения биметаллических труб диффузионной сваркой, при котором коаксиально собранные слои трубной заготовки подвергают по крайней мере двукратному чередованию волочения и диффузионной сварки 2. 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 внутрен него слоя, Поставленная цель достигается тем что согласно спо,собу получения биметаллических диффузионной сваркой, при котором коаксиально собранные слои трубной заготовки подвергают по крайней мере двукратному чередо ванию волочения и диффузионной сварки, внутреннему слою предварительно придают овальнзт) форму, при этом степень обжатия при первом волочении соответствует упругой деформации внутреннего слоя. Способ осзпцествляется следующим образом. Внутреннему слою перед коаксиальной сборкой придают овальную форму. Наружную поверхность внутреннего слоя и внутренней поверхности наружного слоя очищают от окисных пленок и загрязнений каким-либо известным способон. Подготовленные таким образом слои коаксиально собирают и путем волочения через круглое кольцо деформируют на величину, не вьгеодящую внутренний слой за пределы упругости, так, чтобы внутренний слой претерпел только упругую деформацию по большой оси вала, затем подвергают диффузион63ной сварке гтутем 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 обеспечивается контакт между слоями и сварка не осзпцествится. При нагреве до температуры диффузионной сварки наружный слой расширяется, а внутренний слой кроме термического расширения упруго отпружинивает на величину разности 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 короткосправочным волочейием 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. Ползчают биметаллические трубы из стали 12Х18Н10Т, плакированные 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 мм предварительно придают овальную форму с большим диаметром. После овализации больший диаметр равен 21 мм. Затем в наружный слой.трубной заготовки из стали 12Х18Н10Т ji25x1 мм устанавливают внутреннюю и производят первое совместное безоправочное волочение собранных слоев через кольцо 022,5 мм, при этом внутренний слой пртерпевает деформацию, величина которой ограничена областью упругих деформация, в конкретном случае 2,5% (0,5 мм). Пластической деформации внутреннего

3 11000634

слоя при этом не происходит, так какоправки производят через кольцо 0

периметр внутренней поверхности на-20,5 мм, а затем повторную диффузиружного слоя 64,4 мм, а наружный пе-онную сварку при тех же условиях,

риметр внутреннего слоя 62,8 мм.После повторной диффузионной свар

После диффузионной сварки в вакуумеS ки по всей границе контакта слоев

мм.рт.ст. по поверхности контак-происходит сварка, что позволяет

та слоев образуется сварка.Вторуюпроизводить дальнейшую холодную десовместную деформацию волочением (безформацию изготовленных труб.

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