RU2094190C1 - Способ пайки телескопических конструкций - Google Patents
Способ пайки телескопических конструкций Download PDFInfo
- Publication number
- RU2094190C1 RU2094190C1 RU96101351A RU96101351A RU2094190C1 RU 2094190 C1 RU2094190 C1 RU 2094190C1 RU 96101351 A RU96101351 A RU 96101351A RU 96101351 A RU96101351 A RU 96101351A RU 2094190 C1 RU2094190 C1 RU 2094190C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soldering
- weld
- walled
- envelope
- thin
- Prior art date
Links
- 238000005476 soldering Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 238000005219 brazing Methods 0.000 claims description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N argon Substances [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 7
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 abstract description 5
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 4
- 239000010974 bronze Substances 0.000 abstract description 4
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- YCKOAAUKSGOOJH-UHFFFAOYSA-N copper silver Chemical compound [Cu].[Ag].[Ag] YCKOAAUKSGOOJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- -1 for instance Substances 0.000 abstract 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 239000011257 shell material Substances 0.000 description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910018487 Ni—Cr Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
Использование: пайка телескопических конструкций, содержащих тонкостенную внутреннюю и толстостенную наружную оболочки, изготовленных из разнородных материалов. Сущность изобретения: внутреннюю тонкостенную оболочку выполняют из теплопроводного материала, например бронзы БрХ0,8, со сварным швом, наружную - из высокопрочного сплава. После сборки, размещения медно-серебряного припоя и вакуумирования внутренней герметизируемой полости, конструкцию нагревают в печи под давлением инертного газа аргона, равным 0,2-0,3 кгс\см2 до температуры 550-570oC, при которой пластичность сварного шва внутренней оболочки достигает пластичности основного ее материала. После выдержки 30-40 мин давление газа резко повышают до 5 кгс/см2 и поддерживают его в течение пайки и охлаждения. Температура пайки - 970oC. Технический результат - повышение выхода годной продукции за счет исключения возникновения дефектов в зоне сварного шва внутренней оболочки.
Description
Изобретение относится к области энергетического машиностроения, в частности к области пайки телескопических конструкций, содержащих тонкостенную внутреннюю и толстостенную наружную оболочки, выполненные из разнородных материалов.
Телескопические конструкции выполняют в виде сваренных между собой оболочек: внутренней из теплопроводного материала, например бронзы или нержавеющей стали, и наружной из высокопрочного сплава. Для обеспечения образования прочного и плотного соединения при пайке необходимо прижатие оболочек друг к другу.
Известен способ пайки телескопических конструкций, содержащих тонкостенную внутреннюю оболочку из бронзы и толстостенную наружную из высокопрочной стали. Способ включает сборку под пайку наружной и внутренней оболочек с образованием между ними внутренней герметизирующей полости, сварку по торцам оболочек, вакуумирование полости, нагрев, пайку и охлаждение в атмосфере защитного газа [1] В процессе пайки происходит взаимное прижатие оболочек за счет перепада давления снаружи и внутри конструкции.
Однако при использовании известного способа, вследствие недостаточности усилия прижатия оболочек друг к другу, в паяном соединении могут образоваться неспаи, приводящие к разгерметизации конструкции.
В известном способе пайки таких же телескопических конструкций при нагреве, пайке и охлаждении осуществляют прижатие оболочек друг к другу за счет создания в рабочей зоне печи избыточного давления инертного газа [2] Данный способ позволил повысить степень прижатия оболочек друг к другу.
Однако при пайке конструкций, содержащих внутреннюю тонкостенную оболочку со сварным швом, не представляется возможным получить качественное паяное соединение в зоне шва из-за наличия в ней трещин. Появление трещин вызвано тем, что сварной шов тонкой внутренней оболочки обладает малой пластичностью. Это обстоятельство приводит к возникновению напряжений в материале конструкции в период приложения избыточного давления газа к паяемым оболочкам.
Задача изобретения создание технологического режима пайки конструкций, содержащих внутреннюю оболочку со сварным швом, исключающего возможность разрушения материала в зоне сварного шва при пайке.
Задача решена за счет того, что при пайке конструкций, содержащих тонкостенную внутреннюю оболочку со сварным швом, давление газа, обеспечивающее прижатие оболочек, создают после проведения в процессе нагрева изотермической выдержки при температуре, обеспечивающей достижение материалом сварного шва пластичности, равной пластичности основного материала внутренней оболочки.
Технический результат повышение выхода годной продукции за счет исключения возникновения дефектов в зоне сварного шва внутренней оболочки.
В соответствии с изобретением способ осуществляют следующим образом.
Паяют двухслойные телескопические конструкции, содержащие теплопроводную тонкостенную внутреннюю оболочку со сварным швом и наружную толстостенную оболочку из высокопрочного сплава. Между паяемыми поверхностями оболочек размещают медно-серебряный припой. После сборки конструкции проводят сварку по их торцам и вакуумирование в печи внутренней герметизируемой полости до получения разряжения 1•10-2 мм рт.ст. Далее в печь подают инертный газ под давлением, необходимым для защиты материала конструкции от окисления в процессе нагрева. Нагрев осуществляют до температуры, при которой пластичность сварного шва внутренней оболочки достигает пластичности основного материала этой оболочки. Выбор температуры определяется свойствами материала оболочки. При этой температуре проводят изотермическую выдержку, в течение которой происходит выравнивание химического состава и гомогенезация структуры материала сварного шва внутренней оболочки, т.е. повышается пластичность зоны сварного шва. Кроме того, при данной изотермической выдержке происходит выравнивание температуры по конфигурации конструкции.
По окончании изотермической выдержки резко повышают давление инертного газа аргона за время не более 2 мин. Резкое повышение давления необходимо для полной выборки зазора между паяемыми поверхностями и плотного прилегания оболочек. Далее проводят пайку и охлаждение при том же повышенном давлении. Выбор давления и температуры пайки зависит от конструктивных особенностей паяемого узла, например, толщины стенки, диаметра сечения, паяльного оборудования и определяется в каждом конкретном случае предварительными расчетами прочности конструкции.
Пример 1. Паяли двухслойные телескопические конструкции, содержащие теплопроводную тонкостенную (толщина 0,6 мм) внутреннюю оболочку из бронзы БрХ0,8 и толстостенную наружную из нержавеющей высокопрочной стали ВНС-25. Внутренняя оболочка выполнена со сварным швом. После сборки и размещения медно-серебряного припоя оболочки сваривали по торцам с образованием внутренней герметизируемой полости. Конструкцию помещали в вакуумную печь, и полость между оболочками вакуумировали до разрежения 1•10-2 мм рт.ст. Далее в печь подавали инертный газ аргон до создания в ней давления газа, равного 0,2-0,3 кгс/см2 Нагрев конструкции осуществляли до температуры 550-570oC, при которой проводили изотермическую выдержку в течение 30-40 мин. По окончании выдержки давление аргона резко повышали до 5 кгс/см2 и поддерживали его на протяжении процессов пайки и охлаждения. Пайку производили при температуре 970±10oC в течение 30 мин. Охлаждение проводили до 500oC с печью, далее на воздухе.
Спаянные по данной технологии конструкции прошли контроль гидро- и пневмоиспытаниями. Разрушения не обнаружено. Выход годной продукции 100%
Пример 2. Паяли двухслойные телескопические конструкции, содержащие внутреннюю тонкостенную оболочку со сварным швом из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т и наружную из высокопрочного сплава на никель-хромовой основе. Сборку, размещение припоя и вакуумирование герметизируемой полости осуществляли по технологии, описанной в примере 1. В печи создавали давление аргона, равного 0,2-0,3 кгс/см2, а затем нагревали конструкцию до температуры 800-850oC, при которой проводили изотермическую выдержку в течение 20-30 мин. По окончании выдержки давление газа резко повышали до 6 кгс/см2. Пайку осуществляли при температуре 1050-1100oC в течение 5 мин при повышенном давлении газа. Охлаждение проводили с печью.
Пример 2. Паяли двухслойные телескопические конструкции, содержащие внутреннюю тонкостенную оболочку со сварным швом из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т и наружную из высокопрочного сплава на никель-хромовой основе. Сборку, размещение припоя и вакуумирование герметизируемой полости осуществляли по технологии, описанной в примере 1. В печи создавали давление аргона, равного 0,2-0,3 кгс/см2, а затем нагревали конструкцию до температуры 800-850oC, при которой проводили изотермическую выдержку в течение 20-30 мин. По окончании выдержки давление газа резко повышали до 6 кгс/см2. Пайку осуществляли при температуре 1050-1100oC в течение 5 мин при повышенном давлении газа. Охлаждение проводили с печью.
Спаянные конструкции прошли такой же контроль, как и в примере 1. Разрушения не обнаружено. Выход годной продукции 100%
Claims (1)
- Способ пайки телескопических конструкций, содержащих тонкостенную внутреннюю и толстостенную наружную оболочки из разнородных материалов, включающий нагрев до температуры пайки и последующее охлаждение с приложением давления защитного газа для прижатия оболочек в процессе пайки и охлаждения, отличающийся тем, что при пайке конструкций, внутренняя оболочка которых выполнена со сварным швом, в процессе нагрева производят изотермическую выдержку при температуре, обеспечивающей достижение материалом сварного шва пластичности, равной пластичности основного материала внутренней оболочки, после чего увеличивают давление защитного газа до заданного значения.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96101351A RU2094190C1 (ru) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | Способ пайки телескопических конструкций |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96101351A RU2094190C1 (ru) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | Способ пайки телескопических конструкций |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2094190C1 true RU2094190C1 (ru) | 1997-10-27 |
| RU96101351A RU96101351A (ru) | 1997-11-20 |
Family
ID=20176067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96101351A RU2094190C1 (ru) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | Способ пайки телескопических конструкций |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2094190C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2156182C2 (ru) * | 1998-05-14 | 2000-09-20 | Научно-производственное объединение энергетического машиностроения им. акад. В.П. Глушко | Способ пайки телескопических конструкций |
| RU2221679C2 (ru) * | 2001-08-27 | 2004-01-20 | ОАО "Научно-производственное объединение энергетического машиностроения им. акад. В.П. Глушко" | Способ пайки телескопических конструкций |
| RU2358845C2 (ru) * | 2007-04-23 | 2009-06-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В.Хруничева "(ФГУП "ГКНПЦ им.М.В.Хруничева") | Способ пайки теплообменника |
-
1996
- 1996-01-23 RU RU96101351A patent/RU2094190C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Горев И.М. Основы производства жидкостных реактивных двигателей. - М.: Машиностроение, 1969, с.108-109. Авторское свидетельство СССР N 1830318, кл. B 23 K 1/00, 1993. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2156182C2 (ru) * | 1998-05-14 | 2000-09-20 | Научно-производственное объединение энергетического машиностроения им. акад. В.П. Глушко | Способ пайки телескопических конструкций |
| RU2221679C2 (ru) * | 2001-08-27 | 2004-01-20 | ОАО "Научно-производственное объединение энергетического машиностроения им. акад. В.П. Глушко" | Способ пайки телескопических конструкций |
| RU2358845C2 (ru) * | 2007-04-23 | 2009-06-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В.Хруничева "(ФГУП "ГКНПЦ им.М.В.Хруничева") | Способ пайки теплообменника |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3601884A (en) | Method of constructing parts suitable for high heat flux removal in arc heaters | |
| US9352412B2 (en) | Method of forming a bonded assembly | |
| RU2094190C1 (ru) | Способ пайки телескопических конструкций | |
| CN105290554B (zh) | 一种铌钨合金与不锈钢环形零件的真空钎焊工艺 | |
| US4178178A (en) | Method of sealing hot isostatic containers | |
| US5515412A (en) | Method of producing frit-sealed x-ray tube | |
| RU2109606C1 (ru) | Способ изготовления паяных телескопических конструкций | |
| US3213532A (en) | Method of forming titanium and aluminum seals | |
| US2805315A (en) | Method of butt welding tubes | |
| US4598859A (en) | Exhausting gas from a metal assembly | |
| JPS60170585A (ja) | 超硬合金と鋼の接合部材およびその製造方法 | |
| US5305942A (en) | Method for sealing thermal processing apparatus | |
| KR102882706B1 (ko) | Hip 공정용 난접합재 캔 제조 방법 및 hip 공정용 난접합재 캔을 이용한 분말야금 소결체 제조 방법 | |
| US3147361A (en) | Vacuum tight joint and method of making such joint | |
| RU2106941C1 (ru) | Способ пайки телескопических конструкций | |
| JPS61168848A (ja) | Ｘ線イメージ増倍管用真空ジヤケツト | |
| SU1271694A1 (ru) | Способ пайки телескопических соединений графита с металлом | |
| JP2002280152A (ja) | 加熱及び／又は冷却用金属構造体の製造方法 | |
| RU2221679C2 (ru) | Способ пайки телескопических конструкций | |
| JPH04236701A (ja) | 金属粉末の脱ガス方法 | |
| US5950906A (en) | Reversible brazing process | |
| JP3042818B2 (ja) | 放電管の製造方法 | |
| RU2736581C2 (ru) | Способ пайки телескопической конструкции | |
| SU1310139A1 (ru) | Способ соединени деталей пайкой | |
| JPS5936529B2 (ja) | 金属製魔法瓶の製造方法 |