RU26765U1

RU26765U1 - BAR BAR FOR WELDING WITH JOINT PRESSING OF DIFFERENT MATERIALS

Info

Publication number: RU26765U1
Application number: RU2002120435/20U
Authority: RU
Inventors: Н.Г. Фролов; А.Г. Володькин; В.Н. Елкин; С.В. Онищенко; В.М. Иванов
Priority date: 2002-07-29
Filing date: 2002-07-29
Publication date: 2002-12-20

Abstract

Прутковая заготовка для сварки совместным прессованием разнородных материалов, выполненная в виде установленных одна на другую шайб из свариваемых материалов, отличающаяся тем, что одна из шайб снабжена выступом, который расположен в центре свариваемой поверхности и выполнен высотой не более 0,5 мм и диаметром, определенным из соотношениягде D- диаметр выступа, мм;λ - коэффициент вытяжки при сварке;D- внутренний диаметр детали, изготовленной из сваренной заготовки, мм.Rod billet for welding by joint pressing of dissimilar materials, made in the form of washers mounted on one another from welded materials, characterized in that one of the washers is equipped with a protrusion, which is located in the center of the surface to be welded and made of a height of not more than 0.5 mm and a diameter defined by from the relation where D is the protrusion diameter, mm; λ is the drawing coefficient during welding; D is the internal diameter of the part made from the welded workpiece, mm.

Description

20021204352002120435

™ К/ШКВ23К20/00 ™ K / ShKV23K20 / 00

ПРУТКОВАЯ ЗАГОТОВКА ДЛЯ СВАРКИ СОВМЕСТНЫМ ПРЕССОВАНРШМ РАЗНОРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВBAR Billets FOR WELDING BY THE JOINT PRESS-MANUFACTURER OF DIFFERENT MATERIALS

Полезная модель относится к области сварки давлением, а более конкретно - к прутковым заготовкам для сварки озвместным прессованием разнородных материалов и может использоваться в различных отраслях промышленности при изготовлении трубчатых биметаллических деталей, например, переходников.The utility model relates to the field of pressure welding, and more specifically to bar blanks for welding by constant pressing of dissimilar materials and can be used in various industries in the manufacture of tubular bimetallic parts, for example, adapters.

Наиболее близкой по совокупности существенных признаков к полезной модели является прутковая заготовка для сварки совместным прессованием разнородных матфиалов, вьшолненная в виде установленных одна на другую шайб из свариваемых материалов ( книга: Киселев С.Н., Шевелев Г.Н., Рощин В.В., Зеленцов Г.Н., Хаванов В.А. Соединение труб из разнородных материалов. - М.: Машиностроение. - 1981., с. 86).The closest set of essential features to a utility model is a bar stock for welding by joint pressing of dissimilar mathials made in the form of washers mounted on top of the welded materials (book: Kiselev S.N., Shevelev G.N., Roshchin V.V. , Zelentsov G.N., Khavanov V.A. Connection of pipes from dissimilar materials. - M.: Mechanical Engineering. - 1981., p. 86).

Недостатком известной прутковой заготовки для является невысокое качество сварного соединения разнородных материалов. Это объясняется тем, что из-за плотного прилегания свариваемых поверхностей шайб друг к другу может образоваться в переходной зоне свечного соединения значительное количество включений или может появиться сплошная прослойка интерметаллидов свариваемых материалов достаточно большой толш;ины.A disadvantage of the known bar stock for is the low quality of the welded joint of dissimilar materials. This is due to the fact that due to the tight fit of the welded surfaces of the washers to each other, a significant number of inclusions can form in the transition zone of the candle connection or a continuous layer of intermetallic materials of the materials being welded can be quite large;

в 23 к 20/02at 23 to 20/02

MWMMWM

Задачей полезной модели является схзздание прутковой заготовки для сварки coBMecnibiM прессованием разнородных материалов, использование которой позволит повысить качество сварного соединения вследствие уменьшения количества включений, полного устранения или уменьшения толщины прослойки интерметашшдов в переходной зоне соединения.The objective of the utility model is to create a bar stock for coBMecnibiM welding by pressing dissimilar materials, the use of which will improve the quality of the welded joint due to the reduction in the number of inclusions, the complete elimination or reduction of the thickness of the intermetal layer in the transition zone of the joint.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении полезной модели, заключается в устранении физико-химического взаимодействия разнородных материалов на части свариваемых поверхностей шайб расположения упомянутой части с зазором между собой и выбора величины дистанции между шайбами и площади дистанционированной части.The technical result that can be obtained by implementing the utility model is to eliminate the physicochemical interaction of dissimilar materials on the part of the surfaces of the washers to be welded that are located on the mentioned part with a gap between each other and the choice of the distance between the washers and the area of the spaced part.

Указанный технический результат достигается тем, что в прутковой заготовке для сварки совместным прессованием разнородных матфиалов, выполненной в виде установленных одна на другую шайб из свариваемых материалов,The specified technical result is achieved by the fact that in a bar billet for welding by joint pressing of dissimilar materials, made in the form of washers mounted on top of the welded materials,

одна из шайб снабжена , который расположен в центре сяв иваемой поверхности и выполнен высотой не более 0,5 мм и диаметром, ог ределенным из соотношенияone of the washers is provided, which is located in the center of the specified surface and is made not more than 0.5 mm high and with a diameter limited by the ratio

где: DI - диаметр выступа, мм; «X - коэффициент вытяжки при сварке;where: DI is the diameter of the protrusion, mm; “X is the drawing coefficient during welding;

D2 - внутренний диаметр детали, изготовленной из сваренной заготовки, мм.D2 - inner diameter of a part made of a welded billet, mm.

D,-A-D2,D, -A-D2,

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид прутковой заготовки, установленной в герметичную оболочку, на фиг. 2 - общий вид сваренной заготовки биметаллической детали, на фиг. 3 - общий вид детали, изготовленной из сваренной заготовки.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a general view of a bar stock mounted in a sealed enclosure; FIG. 2 is a general view of a welded billet of a bimetallic part; FIG. 3 is a general view of a part made from a welded billet.

Заготовка для сварки выполнена в виде установленных одна на другую шайб 1, 2 из разнородных металлов, например, из коррозионностойкой стали 08Х18Н10Т и титанового сплава марки ПТ-ЗВ и размещена в герметичной оболочке, содержащей втулку 3, днище 4, крышку 5 и прокладку 6. Одна из шайб, например, шайба 1, снабжена выступом 7, который расположен в центре свариваемой повфхности щайбы 1, Выступ 7 вьшолнен высотой не более О, 5 мм и диаметром, определенным из соотнощения где: DI - диаметр выступа, мм;The blank for welding is made in the form of washers 1, 2 mounted on top of one another from dissimilar metals, for example, from 08Kh18N10T corrosion-resistant steel and PT-ZV grade titanium alloy and placed in a sealed shell containing a sleeve 3, a bottom 4, a cover 5, and a gasket 6. One of the washers, for example, the washer 1, is equipped with a protrusion 7, which is located in the center of the welded surface of the washer 1, The protrusion 7 is made with a height of not more than O, 5 mm and a diameter determined from the relation where: DI is the diameter of the protrusion, mm;

К - коэффициент вытяжки при сварке; D2 - внутренний диаметр детали, изготовленной из сваренной заготовки, мм.K is the drawing ratio during welding; D2 - inner diameter of a part made of a welded billet, mm.

Коэффициент вытяжки А, характеризует степевъ пластической деформации свариваемых материалов при сварке и может быть определен по известной формулеThe drawing coefficient A characterizes the degree of plastic deformation of the materials being welded during welding and can be determined by the well-known formula

где: X - коэффициент вытяжки при сварке; Вз - диаметр заготовки для сварки, мм; D4 - диаметр сваренной заготовки, мм.where: X is the drawing coefficient during welding; Vz - diameter of the workpiece for welding, mm; D4 - diameter of the welded billet, mm.

, ,

X БЗ V D/,X BZ V D /,

Сваренная заготовка оодержигг две части 8 из разнородных материалов, имеющие наружный диаметр Вз, а изготовленная из сваренной заготовки биметаллическая деталь, нагример, переходник, содержит две части 9, имеющие внутренний диаметр D2 и наружный диаметр D,The welded blank contains two parts of 8 from dissimilar materials having an outer diameter of Vz, and the bimetallic part made of the welded blank, a heater, an adapter, contains two parts of 9, having an inner diameter D2 and an outer diameter D,

Передизготовлением из сваренной заготовкиBefore making from a welded workpiece

биметаллическойдетали,например,переходникаbimetal parts, e.g. adapter

коррюзионностойкая сталь - титановый сплав, выбирают его наружный диаметр D и внутренний диаметр D2, равными 25 мм и 15 мм соответственно. Затем экспериментально определяют величину X - коэффициента ВЫТЯЖЕСИ при . При этом сваривают прз-тковые заготовки для сварки три различных значениях коэффициента вытяжки ц а свфные соединения контролир тс т без разрушения и с разрушением. По результатам контроля качества сварных соединений выбирают коэффшщент /ц равным 5,5, как минимальную величину, обеспечивающую получение качественного сварного соединения. Диаметр сваренной заготовки Вз вычисляют по формулеCorrosion-resistant steel is a titanium alloy, its outer diameter D and inner diameter D2 are chosen equal to 25 mm and 15 mm, respectively. Then experimentally determine the value of X - EXTRACTION coefficient at. At the same time, three different values of the drawing coefficient c are welded to the prefabricated billets for welding, while the welded joints are controlled without destruction and with destruction. According to the results of the quality control of welded joints, the coefficient / c equal to 5.5 is chosen as the minimum value that ensures a high-quality welded joint. The diameter of the welded workpiece Bz is calculated by the formula

,,

где: БЗ - диаметр сваренной заготовки, мм;where: BZ - diameter of the welded billet, mm;

К - экспериментальный коэффициент, зависящий от толщин втулки после сварки и дефектного слоя снаружи сваренной заготовки;K is the experimental coefficient, depending on the thickness of the sleeve after welding and the defective layer outside the welded workpiece;

Вз равным 30 мм и диаметр DI выступа 7, равным 36 мм. Однако, исходя из необходимости полного удаления части сварного соединения с низким качеством, диаметр DI выступа 7 выбирают равным 35 мм, а высоту выступа 7, принимая во внимание минимальный объем воздуха в заготовке для сварки и надежное дистанционирование выше} азанной части свариваемых поверхностей шайб 1, 2, выбирают равной 0,3 мм. Детали 1-6 изготавливают обработкой резанием, при этом втулку 3, днище 4, крышку 5 и прокладку 6 выполняют из углеродистой стали марки 10, а шайбы 1, 2 - из коррозионностойкой стали и титанового сплава. В центре свариваемой поверхности шайбы 1 из титанового сплава выполняют выступ 7, высотой, равной О, 3 мм и диаметром DI, равным 35 мм. В крышке 5 выполняют отверстия диаметром 1,5 мм. Поверхности изготовленных деталей 1-6 обезжиривают ацетоном и обезвоживают спиртом. Подготовленные детали 1-6 собирают в заготовку для сварки и сваривают д}п:овой сваркой неплавяш 1мся электродом в среде инертного газа. Сварешгую заготовку для помещают в камеру электроннолучевой сварочной установки, из заготовки откачивают воздух и заваривают отверстия в крьш1ке 3. Отвакуумированную заготовку проверяют на вакуумную плотность. На боковую поверхность проверенной заготовки наносяг медь гальваническим методом. It is equal to 30 mm and the diameter DI of the protrusion 7 is equal to 36 mm. However, based on the need to completely remove part of the welded joint with low quality, the diameter DI of the protrusion 7 is chosen equal to 35 mm, and the height of the protrusion 7, taking into account the minimum volume of air in the workpiece for welding and reliable spacing above the specified part of the welded surfaces of the washers 1, 2, is chosen equal to 0.3 mm. Parts 1-6 are made by machining, while the sleeve 3, the bottom 4, the cover 5 and the gasket 6 are made of carbon steel grade 10, and the washers 1, 2 are made of corrosion-resistant steel and a titanium alloy. In the center of the welded surface of the titanium alloy washer 1, a protrusion 7 is made, with a height equal to O, 3 mm and a diameter DI of 35 mm. In the cover 5, holes with a diameter of 1.5 mm are made. The surfaces of manufactured parts 1-6 are degreased with acetone and dehydrated with alcohol. The prepared parts 1-6 are assembled into a workpiece for welding and welded by d} n: new welding with a non-melting 1m electrode in an inert gas medium. The billet for is placed in the chamber of an electron beam welding machine, the air is pumped out of the billet and the holes are welded in a bowl 3. The evacuated billet is checked for vacuum density. Copper is galvanized onto the side surface of the tested workpiece.

Claims

Bar stock for welding by joint pressing of dissimilar materials, made in the form of washers mounted on top of the welded materials, characterized in that one of the washers is equipped with a protrusion, which is located in the center of the surface to be welded and made of a height of not more than 0.5 mm and a diameter defined by from the relation

where D ₁ is the diameter of the protrusion, mm;
λ is the drawing coefficient during welding;
D ₂ - inner diameter of a part made of a welded billet, mm.