Способ пайки труб Советский патент 1980 года по МПК B23K1/00 F16L13/02 

(54) СПОСОБ ПАЙКИ ТРУБ

1

Изобретение относится к области пайки и может быть использовано в машиностроении при изготовлении трубной арматуры, а также при соединении труб с фланцами, трубными решетками и т.д.

Известен способ пайки телескопических соединений, при котором производят механическую обработку соединяемых поверхностей, сборку с капиллярным зазором, пайку и охлаждение 1. Этот способ требует высокой точности изготовления сопряженных поверхностей труб для получения заданного паяльного зазора.

Известен также способ пайки труб, при котором производят предварительное обжатие охватываемой трубы, телескопическую сборку, нагрев под пайку и охлаждение 2.

Известный способ позволяет избежать механической обработки труб резанием.

К недостатку обоих способов относится низкий предел работоспособности паяных соединений.

Целью изобретения является повышение работоспособности соединений.

Цель достигается тем, что обжатие трубы производят ударной обработкой бойками.

При ударной обработке охватываемой трубы происходит обжатне до необходимого посадочного диаметра и упрочнение поверхности трубы в зоне пайки, приводящее к увеличению прочности (пределу пропорциональности) паяного соединения.

Были проведены сравнительные механические испытания и металлографический анализ паяных соединений труб из стали 20, посадочный диаметр которых уменьшался

объемным деформированием (обжатием в матрице), ударной обработкой бойками при вращении трубы, токарной обработкой.

Во всех случаях перед пайкой измерялась микротвердость материала трубы на приборе ПМТ-3 при нагрузке 20 г с шагом

0,05 мм. После ударной обработки было обнаружено упрочнение поверхностного слоя трубы на глубину 0,2-0,3 мм. Твердость этого сл5я составляет 210-255 кгс/мм. После индукционной пайки припоем Л63 упрочнение сохранилось на уровне, после пайки в печи твердость упрочненного слоя снизилась до 190-215 кгc/мм.

После обжатия трубы путем объемного деформирования или мехобработки поверхностного упрочнения не обнаружено, твердость составляла 140-160кгс/мм.

Механические испытания паяных соединений труб мм, упрочненных ударной обработкой, показали, что прочность на срез -..спри нахлестке 4 мм и сборочных зазорах до 0,12 мм составляет 26,4-28,8 кгс/мм, условный предел текучести при деформации 0,2% 19,7-22,5 кгс/мм. Прочность паяных соединений труб после объемного деформирования и механической обработки составляет 24,8-27,0 кгс/мм, условный предел текучести 12,1 -14,4 кгс/мм.

Таким образом, предварительная ударная обработка на 56-62% повышает начальное сопротивление деформированию при нагружении и, следовательно, повышает эксплуатационную надежность паяных соединений трубопроводов.

Полученный результат можно объяснить тем, что наклеп поверхностного слоя основнего металла стимулирует эффект контактного упрочнения при нагружении соединений с мягкой прослойкой.

Формула изобретения

Способ пайки труб, при котором производят предварительное обжатие охватываемой трубы до необходимого диаметра, телескопическую сборку, нагрев под пайку и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения работоспособности соединений, обжатие трубы производят ударной обработкой бойками.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

2.Сланский А., Воллман Я. «Капиллярная пайка, М.,«Машгиз,1963, с. 113-136.