СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ Советский патент 1973 года по МПК B23K31/06 B23K20/22 

1

Изобретение относится к способа м изготовления биметаллических изделий, дреимущественко труб, сваркой.

Известный способ получения бим еталл-ических труб, включающей с-варку слоев, пластическое дбформ.ировадие и термодиффузиониую обработку полученного изделия, не обеспечивает достаточной прочности С оед1инения.

С целью повышения точности полученного соединения пластическое дефО:рмиров ание осуществляют В холодном состоянии, а термодиффузионную обработку ведут с выдержкой при нагрвве в течение 30-60 мин.

Предлагаемый онособ получения биметаллических т.руб заключается в следующем.

Изготавливают трубы-заготовки наружного и внутреннего слоя размерами, позволяющими свободно с зазором вставить их одна в другую в холодном состоянии. Упругие свойства труб-заготовок должиы быть различны. Это обязательное требование к трубам-заготовкам. ЕСЛИ упругие свойства исходных металлов близки, одну из труб деформируют в холодном состоянии при изготовлении с больщей степенью деформации, чем другую, либо одну трубу термообр.абатывают после изготовления, а другую используют в наклепанном состоянии.

Контактные поверхности труб подготавливают для сварки химическим и механическим

путем для удаления загрязнении, окисных и жировых пленок, препятствующих протеканию диффузионных процессов. Трубы с подготовленными к сварке контактными ловерхностя.ми

вставляют одну в другую. Контактные поверхности труб соединяют до полного вытеснения воздуха из мелчслойного пространства путем совместной пластической деформации в холодном состоянии, например, волочением

или проталкиванием через волоку; либо посредством раздачи проволакиванием конической оправки через канал внутренней трубы, т. е. осуществляют сочленение.

Лри сочленении деформируют трубы со стороны более мягкого и менее упругого слоя. ЕСЛИ более и менее упругий слой расположен снаружи, используют волочение, проталкивание; если более мягкий и менее упругий слой расположен изнутри, используют раздачу.

Разная ело величине упругая отдача труб обратная направлению действия деформирующего инструмента приводит к образованию натяга и контактных давлений между сочле(не нны;ми трубами. Кроме того, металл более м. слоя заполняет все неровности микрорельбфа контактной поверхности более твердого слоя, что обеспечивает сплощную сварку по границе слоев.

Сочлененные трубы термообрабатывают при температуре 1ИНтенс.ивнОГо протекания диффузионных процессов в обычных печах или в печах с защитной атмосферой камерного или проходного типа. Под действием темсаературы ,и :контактных давлен ий происходит диффузионная сварка тру{б.

Сваренные трубы подвергают продольной пластической деформации в .холод1Н01м состоянии без знакопеременной овализ.ации (напри1мер, короткооправочному или длиинооправоч ному волочению либо прокатке на длинной оправке .на .ста-не непрерывной холодной прокатки труб) со степенью деформация, обеспеч-ивающей сохр.анение сварки, полученной после термод.иффузионН|ОЙ о-бработюи. Продефор1МИрованные трубы вновь подвергают термодиффузионоой обработке с выдержкой при температуре интанс-ивиого протекания ди1ффузиОйных процессов в течение мин.

Искажение строения кристаллических ipeшето к металлов слоев при пластической деформации создает новые вак-аисия для диффузии, способствует развитию процессов взаимной . Увел;ичение контактной поверхности слоев при пластической деформации вызывает появление -новых юввнильных, свободных от загрязнений, окисных и жировых пленок, участков контакта двух -металлов, образующих фронт новых диффузионных зон при нагреве. Так,им обр-азом, сочетание продольной пластической деформап,ия с последующей термодиффузианной обработкой создает условия для упрочнения диффузиоиной связи слоев труб.

Биметаллические трубы с упрочненной сваркой между слоями для доведения до готовного размера подвергают холодному волочению я прокатке с нр0 межуточными термообработками, обеспечивающими металлам необходимую для дефо,рмации пластичность.

Проведенные исследования показывают, что прочность овязя в биметалл1ическ;их трубах размерОМ 60X8 мм из стали 10, плакированной изнутри медью МЗС (размер стального слоя 60x5 мм, размер -медного слоя 50X3 мм), составляющая после первой термодиффузионной обработки 3-б кг/мм, увеличивается после короткооправочного волочения по марщруту 60 X 8 - 54 X 7 мм я новой термодиффузионной обработки до 18- 22 /сг/1жж2.

Затем из труб с упрочненной сваркой между слоями изготавливают холодным волочением и прокаткой готовые биметаллические трубы размером 22 X 2 мм.

Предмет изобретен .и я

Способ -получения би металлических изделий, преимущественно труб, включающий сварку слоев, пластическое деформирование и термодиффузионную обработку полученного

изделия, отличающийся тем, что, с целью повыщения прочности соединения, пластическое деформирование осуществляют в холодном состоянии, а термодиффузионную обработку ведут с выдержкой при нагреве в течение 30-

60 мин.