ма 2 — изготовлены из материалов с большим и меньшим КТР соответственно. Оправку 1 приспособления изготавливали из марганцевого сплава Б на рис. 60 (КТР-=28 • 10"' К-1), а обойму 2 - из молибденового сплава (КТР =6 • 10"' К-'). Сборку приспособления с трубой и деталями законцовки вели в следующей последовательности. Между оправкой 1 и обоймой 2 помещали трубу 3 из композиционного материала, а также внутреннюю 4 и наружную 5 детали законцовки (рис. 59, а; левая сторона). Детали 4 и 5 законцовки соприкасаются с оправкой 1 и обоймой 2 по скользящей посадке. Между резьбовой поверхностью деталей 4 и 5 законцовки и трубой 3 имеется сборочный зазор т (рис. 60, а). В данном случае величина зазора т=0,1 • 10~3 м. Собранное приспособление у ни • али с двух концов трубы из композиционного материала и нагревали в электрической печи с защитной средой. Электрическая печь шахтного типа снабжена контейнером из нержавеющей стали с водоохлаждаемы-ми фланцами. Электрические нагреватели, расположенные по высоте печи, выполнены из двух секций, что дает возможность поддерживать температуру нагрева по высоте печи в пределах ± 5 К. Для регулирования режима нагрева печи и контроля температуры деталей сборки приспособления использовали многоточечный потенциометр КСП-4. Хромель-алюмелевые термопары устанавливали в верхней и нижней зонах печи, а также зачеканивали в детали приспособления. Защитную среду в контейнере создавали трехкратным вакуумированием до 1,3 • 10~3 Па и заполнением аргоном марки А. Применение сменных контейнеров позволило совместить операции создания в контейнере защитной среды, его нагрева и охлаждения и тем самым повысить производительность печи. В процессе нагрева собранного приспособления для клинопрессовой сварки (рис. 59, а — левая сторона; рис. 60, а) расстояние между рабочими поверхностями оправки и обоймы уменьшается вследствие различия КТР их материалов. Одновременно происходит пластическое деформирование наружной и внутренней деталей законцовки из алюминиевого сплава Д20. Обойма приспособления из молибдена, препятствуя термическому расширению наружной детали законцовки [линия Мо(Д20) на рис.60, а, б], фактически осаживает ее по диаметру. Оправка приспособления из сплава Б, имеющего больший КТР, чем у сплава Д20, также пластически деформирует — растягивает по диаметру внутреннюю деталь законцовки. В результате этого зазоры между трубой из композиционного материала и деталями законцовки уменьшаются. При некоторой температуре начала впрессовывания выступов резьбы законцовки зазоры будут полностью выбраны. При дальнейшем повышении температуры нагрева расстояние между рабочими поверхностями оправки и обоймы приспособления для клинопрессовой сварки будет продолжать уменьшаться при одновременной их упругой деформации. На рис. 60, а, б сплошными линиями Мо (Д20) и Б (Д20) показано перемещение рабочих поверхностей обоймы из молибдена и оправки из сплава Б с учетом их упругой деформации, вызванной сопротивлением пластическому деформированию деталей законцовки, а также давлением впрессовывания выступов резьбы законцовки в плакировочные слои трубы из композиционного материала Накопленная энергия упругой деформации оправки и обоймы приспособления для клинопрессовой сварке приведет к впрессовыванию выступов резьбы деталей законцовки в плакировочные слои алюминия на трубе из композиционного материала (рис. 59, а - правая сторона; рис. 60, б) с образованием твердофазного соединения между свариваемыми металлами. Пластическое деформирование наружной детали законцовки по ее диаметру при нагреве приспособления для клинопрессовой сварки приводит к тому, что при температуре окончания впрессовывания выступов резьбы законцовки средний диаметр Хзак будет меньше среднего диаметра трубы Вц,. Это вызывает некоторый изгиб упрочняющих волокон трубы в зоне, прилегающей к законцовке, как показано на рис. 60, б. Охлаждение собранного приспособления для клинопрессовой сварки до температуры окружающего воздуха приведет к образованию зазоров л, и п2 между наружной и внутренней тдеталями законцовки, а также оправкой и обоймой приспособления из-за разности КТР материалов, из которых они изготовлены (рис. 59, б — левая
Карта
|
|