RU26765U1 - Прутковая заготовка для сварки совместным прессованием разнородных материалов - Google Patents

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.

Description

2002120435

™ К/ШКВ23К20/00

ПРУТКОВАЯ ЗАГОТОВКА ДЛЯ СВАРКИ СОВМЕСТНЫМ ПРЕССОВАНРШМ РАЗНОРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

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.

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).

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.

в 23 к 20/02

MWM

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.

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.

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,

одна из шайб снабжена , который расположен в центре сяв иваемой поверхности и выполнен высотой не более 0,5 мм и диаметром, ог ределенным из соотношения

где: DI - диаметр выступа, мм; «X - коэффициент вытяжки при сварке;

D2 - внутренний диаметр детали, изготовленной из сваренной заготовки, мм.

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.

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;

К - коэффициент вытяжки при сварке; D2 - внутренний диаметр детали, изготовленной из сваренной заготовки, мм.

Коэффициент вытяжки А, характеризует степевъ пластической деформации свариваемых материалов при сварке и может быть определен по известной формуле

где: X - коэффициент вытяжки при сварке; Вз - диаметр заготовки для сварки, мм; D4 - диаметр сваренной заготовки, мм.

,

X БЗ 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,

Передизготовлением из сваренной заготовки

биметаллическойдетали,например,переходника

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 формуле

,

где: БЗ - диаметр сваренной заготовки, мм;

К - экспериментальный коэффициент, зависящий от толщин втулки после сварки и дефектного слоя снаружи сваренной заготовки;

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.

Claims (1)

1. 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 соотношения
   

   

   
   где D₁ - диаметр выступа, мм;
   λ - коэффициент вытяжки при сварке;
   D₂ - внутренний диаметр детали, изготовленной из сваренной заготовки, мм.