Спосіб паяння металевих конструкцій, наприклад тонкостінних труб та фланців, переважно сталевих

Спосіб паяння металевих конструкцій, наприклад тонкостінних труб та фланців, переважно сталевих, який полягає у складанні деталей з розташуванням припою та флюсу у паяному зазорі, нагріванні до температури розплавлення припою, та пластичному деформуванні деталей у зоні з'єднання шляхом прикладання тиску осаджування, який відрізняється тим, що пластичне деформування з'єднуваних кромок здійснюють за допомогою формоутворюючого інструмента, при цьому поверхні паяного з'єднання надають форму, відповідно формі формоутворюючого інструмента. (19) (21) 97084190 (22) 11.08.1997 (24) 17.06.2002 (46) 17.06.2002, Бюл. № 6, 2002 р. (72) Письменний Олександр Семенович, Прокоф`єв Олексій Сергійович, Шинлов Михайло Євгенович, Бондарев В`ячеслав Андрійович (73) Інститут електрозварювання ім. Є. О. Патона НАН України (56) SU 1133054 A 07.01.85 SU 716748 A1 25.02.80 EP 0077257 A1 20.04.83 US 3779446 A 18.12.73 3 28675 4 надання йому відповідної заданій конструктивної сторони, а на фіг.2 індуктор розташований з внутформи у зоні з'єднання, подібної до тої, яку має рішньої сторони стосовно фланця. формоутворюючий інструмент, що дозволяє здійсЗібрані з'єднувані деталі, у даному випадку, нити осаджування металу у зоні з'єднання як у сталева труба пов.1 й фланці поз.2 встановлюють осьовому, так і у тангенціальному напрямках, й у нерухомому затискачі поз.3, а у рухомому затистим самим забезпечити рівномірність ступеню качі поз.4 затискається формоутворюючий інструпластичного деформування металу по всій повермент поз.6, Індуктор поз.5 або інший нагріваючий хні стику, запобігти утворенню усадочної пористопристрій, підігріває зібрані з'єднувані деталі до сті. температури паяння як з зовнішньої сторони Рівноміцність паяного з'єднання з основним (фіг.1), так и в вн утрішньої сторони (фіг.2) стосовметалом досягається за рахунок використання но фланця. формоутворюючого інструменту, який має потрібПри цьому попередньо розташовані на кромну конфігурацію, за допомогою якого здійснюється ках деталей або розташовані у паяному зазорі пластична деформація з'єднуваних кромок. Форма припой та флюс розплавляються. Під дією зусилля та поверхня формоутворюючого інструменту (його осаджування - "P" рухомий затискач поз.4, який робочої частини) відповідає формі, яку необхідно утримує формоутворюючий інструмент поз.6, стинадати поверхні з'єднання по закінченні процесу скає нагріті з'єднувані деталі, які деформуються як паяння, Формоутворюючий інструмент, який тору нормальному, так і в тангенціальному напрямках кається своєю поверхністю поверхні металу детадо паяної поверхні (поверхні стику труби поз.1 та лей, що з'єдн уються у процесі осадження, забезфланця поз.2) фіг.4. Основний метал у зоні стикупечує розклад зусилля осадження у нормальному вання крийок у площі стику буде пластично дефо(осьовому) й в тангенціальному напрямках, на рмуватися, заповнювати паяний зазор та витискувідміну від процесу, описаному у відомому винавати розплавлений припой та флюс. При ході, де осадження здійснюється тільки по осі з'єддосягненні для кожної деталі, яка з'єднується, знануваних де талей. чення пластичної деформації та заповненої дефоТака направленість зусилля осадження забезрмуючим металом паяного зазору, а також зникпечує рівномірність дії деформування по всьому нення зазору "q" між формоутворюючим периметру з'єднуваного кільцевого паяного шву, інструментом поз.6 та робочою поверхнею фланця що з'єднує тр убу з фланцем и дозволяє ліквідувапоз.2 (фіг.1), або зникнення зазору "q" між трубою ти осадочну пористість та інші дефекти паяного поз.1 та внутрішньою поверхнею фланця поз.2 з'єднання. (фіг.2) - тиск осадження припиняють. Окрім того, виконання на поверхні формоутвоСтупінь деформації обирають залежно від марюючого інструменту ви щезгаданих конструктиврки основного металу тр уби поз.1 та фланця поз.2, них елементів, які під час процесу з'єднання утвоконструктивної форми місця з'єднання, темперарюються на робочій поверхні фланця шляхом тури нагрівання, яка у свою чергу залежить від пластичного деформування, дозволяє одразу пісзастосованих технологічних паяльних матеріалів ля закінчення процесу паяння отримати фланцеве (припою та флюсу), а контролюють за величиною з'єднання, яке безпосередньо, минаючи технологіпереміщення формоутворюючого інструменту, або чні операції механічної обробки, можливо викорисза зникненням зазору "q". товувати за призначеним, а саме ущільнювати До переваг вказаного способу слід віднести отриманими виступами прокладки або розташовуможливість його механізації та автоматизації. вати у отримані рівчаки, кільцеві канавки, западиЗа наведеною схемою проводилося паяння ни відповідні ущільнюючі матеріали у вигляді профланця та сталевої тр уби, яка має внутрішній діакладок тощо. метр Æ58,0мм, зовнішній - Æ70,0мм, з проточкою На фіг.1 зображено схему здійснення способу під фланець глибиною 4,0мм та проточеним діаз розміщенням індуктора з зовнішньої сторони метром під внутрішній діаметр фланця Æ67мм. фланця. З'єднання виковували по ковзній посадці, кромки Поз.1 - труба; труби обробляли різцем. У якості компактних та поз.2 - фланець; порошкових припоїв використовували мідь за поз.3 - нерухомий затискач; ГОСТ 546 - 57, ПАН - 3 за ТУ 14 - 1 - 2531 - 80 та поз.4 - рухомий затискач; ПМФС 6.0 – 0.15 за ТУ 48 - 3602 - 7 - 77 які потрепоз.5 - індуктор; бують нагрівання відповідно 1100°С - 870°С. поз.6 - формоутворюючий інструмент. Для паяння міднофосфорним припоєм застоНа фіг.2 зображено схему здійснення способу совували флюс ПВ 201, в останніх випадках - суз розміщенням індуктора з внутрішньої сторони міш бури (80%) і борного ангідріту (20%). фланця. Після прикладання осьового зусилля та дефоНа фіг.3 збільшене зображення одного з консрмування формоутворюючим інструментом внуттруктивних елементів, який має вигляд кільцевого рішніх кромок труби та фланця і повного форму"ножа", що застосовується при ущільнені проклавання з'єднання фланця з трубою, визначали силу док. відриву фланця від труби шляхом створення внутНа фіг.4 схема розкладання зусилля стисканрішнього руйнуючого тиску середовища, яке діє на ня. це з'єднання. Отримане значення зусилля відриву Винахід пояснюють наведені креслення, де на у 1,2 - 1,5 рази вище значення зусилля, яке руйнує фіг.1 показана схема здійснення способу з нагріподібне з'єднання, котре було виконане зварюванвом з'єднуваних деталей (труби поз.1 та фланця ням. Слід зазначити, що отриманий у процесі з'єдпоз.2) індуктором, який розташований з зовнішньої нання конструктивний елемент у вигляді "вдавле 5 28675 ного" кільцевого "ножа" на робочій поверхні фланмісці з'єднання. ця під час випробувань здійснював ущільнення у ДП «Український інститут промислов ої в ласності» (Укрпатент) вул. Сім’ї Хохлов их, 15, м. Київ , 04119, Україна (044) 456 – 20 – 90 ТОВ “Міжнародний науков ий коміт ет” вул. Артема, 77, м. Київ , 04050, Україна (044) 216 – 32 – 71 6