JPS607591B2 - クラツドパイプ製作方法 - Google Patents
クラツドパイプ製作方法Info
- Publication number
- JPS607591B2 JPS607591B2 JP9666079A JP9666079A JPS607591B2 JP S607591 B2 JPS607591 B2 JP S607591B2 JP 9666079 A JP9666079 A JP 9666079A JP 9666079 A JP9666079 A JP 9666079A JP S607591 B2 JPS607591 B2 JP S607591B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inner tube
- outer tube
- thermal expansion
- tube
- coefficient
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C63/00—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor
- B29C63/22—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor using layers or sheathings having a shape adapted to the shape of the article
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は拡散溶接によるクラッドパイプ製作における改
良法に関する。
良法に関する。
一般の鋼管には炭素鋼管、低合金鋼管およびステンレス
鋼管などの無垢管が多く、、用途に応じて使い分けされ
ているが、管の内面に耐食性が要求され、外面は強度を
要求される場合などには、いわゆるクラツドパィプが多
く使用されている。
鋼管などの無垢管が多く、、用途に応じて使い分けされ
ているが、管の内面に耐食性が要求され、外面は強度を
要求される場合などには、いわゆるクラツドパィプが多
く使用されている。
このクラッドパィプの製作には第1図に示すように炭素
鋼管等の外管2の内側にステンレス鋼等1を肉盛溶接す
る方法や、第2図に示すように爆薬によって外管2と内
管1を嫁着面3を介して接合する嫁着法などが従来、用
いられている。しかし、肉盛溶接法によるクラツドパィ
プは異材溶接となるので溶接欠陥を生じ易く、また小径
で長尺のクラツドパィプの製作は非常に困難で溶接装置
も必然的に高精度のものが必要となるし、一方、爆着法
によるクラッドパィプは変形、残留応力が大きく、また
製作時の爆音が公害問題となるなど、従来法では品質上
、価格上、環境上の問題があった。一方、真空または不
活性ガス中で接合材を適正な温度に加熱、加圧して接合
する拡散溶接法をクラッドパィプの製作に適用する方法
も既に提案されているが(例えば袴開昭50一1390
48号公報参照)、これらの方法は熱膨張率Qが内管Q
,の方が外管Q2 より大きいとき(Q,>は2)にの
み可能なもので内管の方が外管よりも小さいとき(Q.
<Q2)は接合が不可能である。たとえば外管材料が炭
素鋼、内管材料がステンレス鋼などの組合せで熱膨張率
が外管より内管の方が大きい場合には、拡散溶接温度(
例えば850〜1000qo)に加熱すれば第3図に示
すように内管1は外管2に接触し加圧されて拡散溶接が
進行するが、この方法では内管の熱膨張率が外管のそれ
より小さいときは接合が不可能である。本発明は外管と
内管の熱風彰張率がどのような関係にあるときでも(Q
,>Q2、Q・=Q2・Q,くQ2)、拡散溶接による
クラッドパィプの製,作を可能にしたもので、内管の内
側に、内、外管の熱膨張率より大きな熱膨張率をもち、
半割れまたは多分割したテーパを付けた金属丸榛を挿入
して加熱するところに特徴を有するものである。
鋼管等の外管2の内側にステンレス鋼等1を肉盛溶接す
る方法や、第2図に示すように爆薬によって外管2と内
管1を嫁着面3を介して接合する嫁着法などが従来、用
いられている。しかし、肉盛溶接法によるクラツドパィ
プは異材溶接となるので溶接欠陥を生じ易く、また小径
で長尺のクラツドパィプの製作は非常に困難で溶接装置
も必然的に高精度のものが必要となるし、一方、爆着法
によるクラッドパィプは変形、残留応力が大きく、また
製作時の爆音が公害問題となるなど、従来法では品質上
、価格上、環境上の問題があった。一方、真空または不
活性ガス中で接合材を適正な温度に加熱、加圧して接合
する拡散溶接法をクラッドパィプの製作に適用する方法
も既に提案されているが(例えば袴開昭50一1390
48号公報参照)、これらの方法は熱膨張率Qが内管Q
,の方が外管Q2 より大きいとき(Q,>は2)にの
み可能なもので内管の方が外管よりも小さいとき(Q.
<Q2)は接合が不可能である。たとえば外管材料が炭
素鋼、内管材料がステンレス鋼などの組合せで熱膨張率
が外管より内管の方が大きい場合には、拡散溶接温度(
例えば850〜1000qo)に加熱すれば第3図に示
すように内管1は外管2に接触し加圧されて拡散溶接が
進行するが、この方法では内管の熱膨張率が外管のそれ
より小さいときは接合が不可能である。本発明は外管と
内管の熱風彰張率がどのような関係にあるときでも(Q
,>Q2、Q・=Q2・Q,くQ2)、拡散溶接による
クラッドパィプの製,作を可能にしたもので、内管の内
側に、内、外管の熱膨張率より大きな熱膨張率をもち、
半割れまたは多分割したテーパを付けた金属丸榛を挿入
して加熱するところに特徴を有するものである。
本発明を更に第4図を用いて詳細に説明する。外管2に
内管1を差し込み、更に内管1の中に、外管材料および
内管材料の熱楓諺張率より大きい熱膨張率の耐熱金属丸
棒3を挿入し、両端から加圧して内管に堅固に密着せし
めたあと両端開先部4を溶接5して固定し、拡散溶接温
度に加熱すれば耐熱金属丸棒3は熱膨張し、内管1を押
し拡げ、外管2と接触し加圧力が生じ、外管2と内管1
は拡散溶接が進行する。その際、挿入丸棒をテーパ付の
くさび形状とすることによって、■両端より力を加えれ
ばテーパになっているので容易にすべりこんでいくため
内管内側への挿入が極めて容易であり、■したがって挿
入丸棒は内管に強固に密着しうる、■丸榛両端に関先4
を設けてあり、これを溶接5すると強固に密着した状態
で固定でき、■拡散溶接終了時には溶接部を切断すると
テーパになっているので端部をハンマで軽くたたくなど
簡単に離脱できるという作用効果を示すものである。
内管1を差し込み、更に内管1の中に、外管材料および
内管材料の熱楓諺張率より大きい熱膨張率の耐熱金属丸
棒3を挿入し、両端から加圧して内管に堅固に密着せし
めたあと両端開先部4を溶接5して固定し、拡散溶接温
度に加熱すれば耐熱金属丸棒3は熱膨張し、内管1を押
し拡げ、外管2と接触し加圧力が生じ、外管2と内管1
は拡散溶接が進行する。その際、挿入丸棒をテーパ付の
くさび形状とすることによって、■両端より力を加えれ
ばテーパになっているので容易にすべりこんでいくため
内管内側への挿入が極めて容易であり、■したがって挿
入丸棒は内管に強固に密着しうる、■丸榛両端に関先4
を設けてあり、これを溶接5すると強固に密着した状態
で固定でき、■拡散溶接終了時には溶接部を切断すると
テーパになっているので端部をハンマで軽くたたくなど
簡単に離脱できるという作用効果を示すものである。
また外管2には第5図に示すように空気抜き穴7を設け
、外管と内管の間隙中の空気(接合部に空気が残留する
と接合不可能となる)を完全に除去するようにする。
、外管と内管の間隙中の空気(接合部に空気が残留する
と接合不可能となる)を完全に除去するようにする。
このようにしておくと不活性ガス中で拡散溶接を施工す
る場合でも、空気抜き穴を設けているので不活性ガスと
空気の置換は容易となり、接合部に空気が残留すること
なく高品質の接合部が得られる。更に必要に応じて内管
材料の外側表面にメッキ等の表面処理を施こすことによ
り、直接接合では脆弱な金属間化合物の生成を防止し健
全な接合部を得ると共に、十分な接合強度が得られる。
なお第4図に示すように内管の中に挿入する耐熱金属丸
棒には接合防止剤6を塗布しているので内管と耐熱金属
丸棒が接合することはなく、更に分割され耐熱金属丸棒
の分割面にも接合防止剤6が塗布されているので、溶薮
後、室温まで冷却すれば耐熱金属丸棒は容易にとり出せ
る。本発明のクラッド製作法における加圧力は第4図に
示したように、内管に挿入した耐熱金属丸棒の熱膨張に
より内管を押し拡げ、外管と密着させることにより生じ
る。
る場合でも、空気抜き穴を設けているので不活性ガスと
空気の置換は容易となり、接合部に空気が残留すること
なく高品質の接合部が得られる。更に必要に応じて内管
材料の外側表面にメッキ等の表面処理を施こすことによ
り、直接接合では脆弱な金属間化合物の生成を防止し健
全な接合部を得ると共に、十分な接合強度が得られる。
なお第4図に示すように内管の中に挿入する耐熱金属丸
棒には接合防止剤6を塗布しているので内管と耐熱金属
丸棒が接合することはなく、更に分割され耐熱金属丸棒
の分割面にも接合防止剤6が塗布されているので、溶薮
後、室温まで冷却すれば耐熱金属丸棒は容易にとり出せ
る。本発明のクラッド製作法における加圧力は第4図に
示したように、内管に挿入した耐熱金属丸棒の熱膨張に
より内管を押し拡げ、外管と密着させることにより生じ
る。
したがって加圧力は全面に均一に働き、外管と内管の接
合部は高品質なものとなり接合強度も充分得られる。ま
た加圧力の調整は、内管に差し込む耐熱金属丸棒の材質
を変え、その熱膨張率の大小によって調整する方法や、
内管と外管の間隙、または内管と耐熱金属丸榛との間隙
量を変化させることによって容易に調整できる。例えば
加圧力を小さくする場合は、内管に差し込む耐熱金属丸
榛は熱膨張率の小さい金属を選定したり、内管と外管の
間隙や内管と耐熱金属丸棒の間隙量を大きくし拡散溶接
温度直前で内管と外管が接触するようにしておけば小さ
な加圧力を得ることができる。逆に加圧力を大きくする
場合は熱風酸張率の大きい耐熱金属丸棒を使用したり間
隙量を小さくすればよい。また第5図に示したように外
管に空気穴を設けているので拡散溶接に有害な空気は完
全に除去され、高品質の接合部が得られる。
合部は高品質なものとなり接合強度も充分得られる。ま
た加圧力の調整は、内管に差し込む耐熱金属丸棒の材質
を変え、その熱膨張率の大小によって調整する方法や、
内管と外管の間隙、または内管と耐熱金属丸榛との間隙
量を変化させることによって容易に調整できる。例えば
加圧力を小さくする場合は、内管に差し込む耐熱金属丸
榛は熱膨張率の小さい金属を選定したり、内管と外管の
間隙や内管と耐熱金属丸棒の間隙量を大きくし拡散溶接
温度直前で内管と外管が接触するようにしておけば小さ
な加圧力を得ることができる。逆に加圧力を大きくする
場合は熱風酸張率の大きい耐熱金属丸棒を使用したり間
隙量を小さくすればよい。また第5図に示したように外
管に空気穴を設けているので拡散溶接に有害な空気は完
全に除去され、高品質の接合部が得られる。
更に内管と外管の組合せによっては内管材料の外側表面
にメッキ等の表面処理を施すので、直接接合では脆弱な
相が生成する材料の組合せでもメッキ材質の選定により
健全な接合部が得られる。
にメッキ等の表面処理を施すので、直接接合では脆弱な
相が生成する材料の組合せでもメッキ材質の選定により
健全な接合部が得られる。
このメッキ材料は内管と外管の組合せ如何によって選定
されるが、一般にはクロム、ニッケルなどが用いられる
。以上のように、本発明方法で得られるクラッドパィプ
は従釆の方法によるものに比し、品質、コスト両面で著
しく優れている。
されるが、一般にはクロム、ニッケルなどが用いられる
。以上のように、本発明方法で得られるクラッドパィプ
は従釆の方法によるものに比し、品質、コスト両面で著
しく優れている。
実施例
炭素鋼−チタン クラツドパイプ
熱膨張率が炭素鋼より小さいチタンを内管とし、炭素鋼
を外管とするクラツドパイプを次のようにして製作した
。
を外管とするクラツドパイプを次のようにして製作した
。
炭素鋼およびチタンよりも熱膨張率の大きい耐熱ステン
レス鋼の半割れテーパ付丸棒を内管の中に挿入する。
レス鋼の半割れテーパ付丸棒を内管の中に挿入する。
管および棒の形状寸法は第6図に示すように外管の炭素
鋼管2は外径132側、板厚26側、長さ500側とし
、20の空気抜き穴7を有し、内管のチタン管1は外径
99.劫協、板厚3肌、長さ50仇吻とし、外管と内管
の間隙は0.1側/直径とし、耐熱ステンレス鋼丸棒3
は外径93.9吻、長さ60仇舷とした。外管の内側、
内管の外側は機械仕上げの後アセトン脱脂を充分施し、
外管には4個の空気抜き穴を設け、内管の外側表面には
クロムメッキを施して、内管と外管を組立てた。また耐
熱ステンレス鋼丸棒の表面及びテーパ部には暖合防止剤
6(商品名:ルーピーェヌ5026)を均一に塗布し、
内管に挿入後、両端関先を溶接した。続いて真空度5×
10‐5Ton、加熱温度950qo、保持時間2時間
で拡散溶接を行った。拡散溶接終了後、冷却し、両端熔
懐部を切断してステンレス丸棒を抜き出し、超音波探傷
検査および断面調査を行い、炭素鋼とチタンが良好に接
合していることを確認した。内管、外管の寸法を変化さ
せたものおよび第1表に示す材質の組合せクラツドパィ
プも製作したが、全て良好なクラツドパイプが製作され
ることを確認した。
鋼管2は外径132側、板厚26側、長さ500側とし
、20の空気抜き穴7を有し、内管のチタン管1は外径
99.劫協、板厚3肌、長さ50仇吻とし、外管と内管
の間隙は0.1側/直径とし、耐熱ステンレス鋼丸棒3
は外径93.9吻、長さ60仇舷とした。外管の内側、
内管の外側は機械仕上げの後アセトン脱脂を充分施し、
外管には4個の空気抜き穴を設け、内管の外側表面には
クロムメッキを施して、内管と外管を組立てた。また耐
熱ステンレス鋼丸棒の表面及びテーパ部には暖合防止剤
6(商品名:ルーピーェヌ5026)を均一に塗布し、
内管に挿入後、両端関先を溶接した。続いて真空度5×
10‐5Ton、加熱温度950qo、保持時間2時間
で拡散溶接を行った。拡散溶接終了後、冷却し、両端熔
懐部を切断してステンレス丸棒を抜き出し、超音波探傷
検査および断面調査を行い、炭素鋼とチタンが良好に接
合していることを確認した。内管、外管の寸法を変化さ
せたものおよび第1表に示す材質の組合せクラツドパィ
プも製作したが、全て良好なクラツドパイプが製作され
ることを確認した。
第 1 表
第1表は内管材料の熱膨張率Q,が外管材料のそれQ2
より小さい(Q.<ば2)場合であるが、逆に内管材料
の熱岬諺張率Q,が外管材料のそれQ2 より大きい(
Q,>Q2)場合でも、空気抜き穴の存在、メッキの施
工によりすぐれたクラッドパィプを製作しうろことはい
うまでもない。
より小さい(Q.<ば2)場合であるが、逆に内管材料
の熱岬諺張率Q,が外管材料のそれQ2 より大きい(
Q,>Q2)場合でも、空気抜き穴の存在、メッキの施
工によりすぐれたクラッドパィプを製作しうろことはい
うまでもない。
即ち空気穴がないときは超音波探傷で非接合部が発生し
易く、特にクラツドパィプ長さが長くなる程、空気抜き
が困難になる。これは第1表の内、外管組合せが逆の例
に限らず、例えば内管がステンレス鋼、外管が炭素鋼の
場合でも全く同じことがいえる。また当然ながらメッキ
の施工で脆い金属間化合物の生成が阻止され、良好な継
手を得ることができるのはいうまでもなく、本発明では
内管材料の熱膨張率が外管材料のそれより大きいときに
おいても、その欠点を解消しすぐれた継手品質を得るこ
とができる。
易く、特にクラツドパィプ長さが長くなる程、空気抜き
が困難になる。これは第1表の内、外管組合せが逆の例
に限らず、例えば内管がステンレス鋼、外管が炭素鋼の
場合でも全く同じことがいえる。また当然ながらメッキ
の施工で脆い金属間化合物の生成が阻止され、良好な継
手を得ることができるのはいうまでもなく、本発明では
内管材料の熱膨張率が外管材料のそれより大きいときに
おいても、その欠点を解消しすぐれた継手品質を得るこ
とができる。
第1図、第2図および第3図は従来のクラッドパイプ製
作法を示す図面であり、第4図、第5図および第6図は
本発明のクラッドパィプ製作法を示す図面である。 オー図 矛2図 オ3図 矛ム図 氷5図 矛6図
作法を示す図面であり、第4図、第5図および第6図は
本発明のクラッドパィプ製作法を示す図面である。 オー図 矛2図 オ3図 矛ム図 氷5図 矛6図
Claims (1)
- 1 金属材料の熱膨張によって内管を押し拡げ内管と外
管に加圧力を発生させ内管と外管を拡散溶接で接合する
クラツドパイプ製作方法において、内管材料の熱膨張率
α_1および外管材料の熱膨張率α_2より大きい熱膨
張率を有する半割れ又は多分割したテーパ付の金属丸棒
を内管に挿入し、かつ外管に空気抜き穴を設けて、拡散
溶接を行なうことを特徴とするクラツドパイプ製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9666079A JPS607591B2 (ja) | 1979-07-31 | 1979-07-31 | クラツドパイプ製作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9666079A JPS607591B2 (ja) | 1979-07-31 | 1979-07-31 | クラツドパイプ製作方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5623392A JPS5623392A (en) | 1981-03-05 |
JPS607591B2 true JPS607591B2 (ja) | 1985-02-26 |
Family
ID=14170973
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9666079A Expired JPS607591B2 (ja) | 1979-07-31 | 1979-07-31 | クラツドパイプ製作方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS607591B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107457478A (zh) * | 2017-09-18 | 2017-12-12 | 上海航天精密机械研究所 | 一种铣槽壁板结构胀焊复合固相扩散连接方法 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3115393C2 (de) * | 1981-04-16 | 1984-11-15 | W.C. Heraeus Gmbh, 6450 Hanau | Verfahren zur Herstellung eines Rohrverbindungsstückes |
JPS59140914A (ja) * | 1983-01-28 | 1984-08-13 | 株式会社 黒木工業所 | ナツト及びその製造方法 |
GB2222105B (en) * | 1988-08-25 | 1991-11-27 | Special Melted Products Limite | Composite tubular products |
CN104070284B (zh) * | 2014-07-10 | 2016-04-27 | 中航力源液压股份有限公司 | 一种管材与管材焊接结构的扩散焊接方法 |
CN105665912B (zh) * | 2016-04-07 | 2018-04-03 | 中国南方航空工业(集团)有限公司 | 发动机封严结构的扩散焊接方法 |
JP6897110B2 (ja) * | 2017-01-24 | 2021-06-30 | 株式会社Ihi | 拡散接合体の溶接方法 |
-
1979
- 1979-07-31 JP JP9666079A patent/JPS607591B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107457478A (zh) * | 2017-09-18 | 2017-12-12 | 上海航天精密机械研究所 | 一种铣槽壁板结构胀焊复合固相扩散连接方法 |
CN107457478B (zh) * | 2017-09-18 | 2020-04-10 | 上海航天精密机械研究所 | 一种铣槽壁板结构胀焊复合固相扩散连接方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5623392A (en) | 1981-03-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4754911A (en) | Method of manufacturing a large diameter internally clad tubular product | |
US5988484A (en) | Clad tubular product and method of manufacturing same | |
JP2005506200A (ja) | クラッドパイプおよびチューブを製造するための複合ビレットおよびその製造方法 | |
US6142360A (en) | Method of friction welding tubular members | |
JPS607591B2 (ja) | クラツドパイプ製作方法 | |
US3426420A (en) | Method of making brazed composite tubing for heat exchangers used in corrosive fluids | |
JP2707852B2 (ja) | 二重金属管の製造方法 | |
JPS60154868A (ja) | 銅管とアルミニウム管との接続方法 | |
JPS58167089A (ja) | クラツドパイプ製作法 | |
US4881679A (en) | Subassembly for use in manufacturing a tubular product | |
JPH029544B2 (ja) | ||
JPH1058162A (ja) | ハンダ無し冶金的接合 | |
JPH02142684A (ja) | 異種金属管継手の製造方法 | |
JPH029545B2 (ja) | ||
JPS5941425A (ja) | 中空体の残留応力改善方法 | |
JPH03207575A (ja) | 二重管の周継手溶接法 | |
JP3310756B2 (ja) | 高強度耐食分岐管の製造方法 | |
RU2254950C1 (ru) | Способ получения трубных шпилек | |
RU2200651C1 (ru) | Способ сварки труб из алюминиевых сплавов с трубами из нержавеющей стали | |
RU2271260C2 (ru) | Способ получения трубных шпилек | |
JPS6329636B2 (ja) | ||
JPH08152290A (ja) | 異種金属の溶接方法およびその溶接構造物 | |
JPH029543B2 (ja) | ||
JPS5978715A (ja) | 二重管製造方法 | |
JPH0938734A (ja) | ジルコニウムあるいはジルコニウム合金製の管とステンレス鋼管との接合方法 |