EA014110B1 - Компоновки и способы сварки разнородных материалов - Google Patents
Компоновки и способы сварки разнородных материалов Download PDFInfo
- Publication number
- EA014110B1 EA014110B1 EA200970236A EA200970236A EA014110B1 EA 014110 B1 EA014110 B1 EA 014110B1 EA 200970236 A EA200970236 A EA 200970236A EA 200970236 A EA200970236 A EA 200970236A EA 014110 B1 EA014110 B1 EA 014110B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- welding
- dissimilar materials
- materials
- group
- adapter
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 116
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 85
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 25
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 16
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 claims description 15
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 10
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910000922 High-strength low-alloy steel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011133 lead Substances 0.000 claims description 6
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 5
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 5
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 5
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 5
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000004634 thermosetting polymer Substances 0.000 claims description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 12
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/23—Arc welding or cutting taking account of the properties of the materials to be welded
- B23K9/232—Arc welding or cutting taking account of the properties of the materials to be welded of different metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/10—Spot welding; Stitch welding
- B23K11/12—Spot welding; Stitch welding making use of vibrations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/16—Resistance welding; Severing by resistance heating taking account of the properties of the material to be welded
- B23K11/20—Resistance welding; Severing by resistance heating taking account of the properties of the material to be welded of different metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/10—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating making use of vibrations, e.g. ultrasonic welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
- B23K20/129—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding specially adapted for particular articles or workpieces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/32—Bonding taking account of the properties of the material involved
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/001—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K5/00—Gas flame welding
- B23K5/12—Gas flame welding taking account of the properties of the material to be welded
- B23K5/16—Gas flame welding taking account of the properties of the material to be welded of different metals
-
- 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
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
- B29C65/04—Dielectric heating, e.g. high-frequency welding, i.e. radio frequency welding of plastic materials having dielectric properties, e.g. PVC
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
- B23K2103/04—Steel or steel alloys
- B23K2103/05—Stainless steel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
- B23K2103/10—Aluminium or alloys thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
- B23K2103/14—Titanium or alloys thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
- B23K2103/15—Magnesium or alloys thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/18—Dissimilar materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/18—Dissimilar materials
- B23K2103/26—Alloys of Nickel and Cobalt and Chromium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/50—Inorganic material, e.g. metals, not provided for in B23K2103/02 – B23K2103/26
-
- 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
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
- B29C65/08—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using ultrasonic vibrations
-
- 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
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
- B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
-
- 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
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
- B29C65/44—Joining a heated non plastics element to a plastics element
- B29C65/46—Joining a heated non plastics element to a plastics element heated by induction
-
- 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
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
-
- 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
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/7394—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoset
-
- 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
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/74—Joining plastics material to non-plastics material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
- Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12292—Workpiece with longitudinal passageway or stopweld material [e.g., for tubular stock, etc.]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
Abstract
Рассмотрены устройства и способы соединения разнородных материалов, в которых в промежуточном положении между разнородными материалами используется переходная деталь. Большинство предпочтительных переходных деталей изготовлены посредством сварки трением с перемешиванием из двух разнородных материалов, которые являются идентичными или подобными разнородным материалам, подлежащим свариванию вместе. Поэтому соединение разнородных материалов в полевых условиях с помощью переходных деталей значительно упрощается, поскольку теперь можно использовать обычные способы сварки.
Description
Эта патентная заявка испрашивает приоритет находящейся в процессе одновременного рассмотрения предварительной патентной заявки США настоящего заявителя с порядковым номером 60/824023, которая была зарегистрирована 30 августа 2006 г.
Область техники, к которой относится изобретение
Областью техники, к которой относится изобретение, является сварка, главным образом, когда она относится к сварке разнородных материалов.
Предшествующий уровень техники
Сварка подобных или идентичных материалов представляет собой относительно простой процесс и обычно выполняется на разнообразных материалах. Однако обеспечение прочности и целостности сварных соединений между разнородными материалами часто является проблемой, и в зависимости от конкретных материалов и конструкций сварка разнородных материалов в полевых условиях также оказывается трудной.
Например, дуговая сварка плавлением разнородных материалов может использоваться при соединении относительно большого набора разнородных материалов. Однако поскольку полный контроль сварных соединений, полученных классической дуговой сваркой плавлением, обычно не достигается, нужно применять строгие ограничения к таким сварным соединениям, особенно там, где сварные материалы используются в окружающей среде, которая формирует высокие механические и/или химические нагрузки на сварные соединения. Таким образом, сварные соединения, полученные дуговой сваркой плавлением разнородных материалов, как часто полагают, имеют повышенный риск разрушения. В других известных подходах сварка трением может использоваться для того, чтобы соединять разнородные материалы в процессе, который является концептуально простым и не требует присадочного металла и флюса. Дополнительно сварка трением благоприятно увеличивает прочность и целостность во множестве комбинаций материалов по сравнению с дуговой сваркой плавлением, выполняемой для разнородных материалов. Однако в большинстве случаев сварка трением требует специализированного оборудования и часто ограничивается конкретной конфигурацией материалов, подлежащих свариванию. Поэтому сварка трением в общем не рекомендуется для большинства сварок, которые требуется выполнять в полевых условиях.
Чтобы преодолеть проблемы, связанные с вышеупомянутыми способами сварки, могут быть реализованы механические соединения для разнородных материалов. Примеры для таких соединений описаны в патентах США №№ 255163, 831588, 2159811, 3858911 и 4712812. Хотя такие соединения часто обеспечивают возможность соединения разнородных материалов в полевых условиях, тем не менее, остаются многочисленные трудности. Помимо всего прочего, часто встречаются проблемы, связанные с конструированием, моделированием, закручиванием и затяжкой болтов в этих соединениях, которые обычно приводят к неплотности или даже разрушению таких соединений. Более того, формирование таких механических соединений часто является трудоемким, особенно там, где разнородные материалы представляют собой трубы с относительно большим диаметром.
Поэтому в то время как в технике известны многочисленные компоновки и способы соединения разнородных материалов, все или почти все они имеют один или больше недостатков. Таким образом, все еще имеется потребность в обеспечении улучшенных компоновок и способов надежного сваривания разнородных материалов, чтобы образовывать устойчивое соединение материалов, особенно в полевых условиях.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение направлено на переходные детали (адаптеры) и способы использования переходных деталей (адаптеров) для обеспечения возможности сваривания разнородных материалов, причем переходная деталь содержит первый и второй участки, которые изготовлены или содержат первый и второй разнородные материалы, являющиеся подобными разнородным материалам, подлежащим свариванию. Более предпочтительно переходные детали изготавливают при контролируемых условиях в окружающей производственной обстановке (например, используя сварку трением с перемешиванием), в то время как сваривание разнородных материалов с помощью переходной детали (например, труб для оборудования) выполняют в полевых условиях.
В одном аспекте изобретения способ сопряжения поддающихся сварке и разнородных материалов включает в себя этап образования переходной детали из первого и второго материалов, используя процесс плавления, в котором соединяют соответствующие концы первого и второго материалов и в котором первый и второй материалы представляют собой разнородные материалы. На другом этапе устанавливают целостность переходной детали, а еще на одном этапе переходную деталь приваривают в промежуточном положении между разнородными материалами так, что первый материал переходной детали приваривают к первому из разнородных материалов, где первый материал и первый из разнородных материалов являются подобными, и так, что второй материал переходной детали приваривают к второму из разнородных материалов, где второй материал и второй из разнородных материалов являются подобными.
Более предпочтительно первый и второй материалы представляют собой или содержат углеродистую сталь, нержавеющую сталь, супераустенитную нержавеющую сталь, высокопрочную низколегированную сталь, никелевый сплав, медный сплав, алюминиевый сплав, титан, свинец, цинк или магний,
- 1 014110 или термоотверждающийся полимер, или термопластичный полимер. В частности, следует отметить, что при использовании таких переходных деталей сварка может быть выполнена при работе в полевых условиях, в то время как этап образования переходной детали может быть выполнен на отдаленном участке относительно работы в полевых условиях, таким образом значительно упрощая работу в полевых условиях. В зависимости от применяемых разнородных материалов в полевых условиях сварка может быть выполнена обычным образом, с использованием дуговой сварки, газовой сварки, контактной сварки сопротивлением, ультразвуковой сварки, высокочастотной сварки или лучевой сварки, в процессе, выполняемом вручную, или, по меньшей мере, частично автоматизированным способом. Дополнительно и в общем является предпочтительным, когда переходная деталь имеет кольцеобразную форму, а процесс плавления представляет собой процесс соединения в твердом состоянии (например, Р8^ (сварку трением с перемешиванием) или ротационную сварку трением). Кроме того, в общем является предпочтительным, когда целостность сварного шва в переходной детали устанавливается с использованием неразрушающего процесса (например, рентгена или ультразвука).
Таким образом, в другом аспекте изобретения авторы изобретения предусматривают переходную деталь (например, кольцеобразную) для соединения постоянным образом разнородных материалов в процессе сварки, в котором переходная деталь содержит первый участок, который приварен сваркой трением с перемешиванием ко второму участку и в котором первый и второй участки изготовлены из разнородных материалов, которые являются подобными этим разнородным материалам соответственно. Относительно материалов, подходящих для переходной детали, применяются такие же соображения, какие были приведены выше. Такие переходные детали можно применять по одной или в виде части комплекта, в котором предусмотрена инструкция (например, связанная с переходной деталью или через \тсЬсайт, реклама или каталог) для приваривания переходной детали в промежуточном положении относительно первой трубы и второй трубы, в котором первая и вторая трубы изготовлены из разнородных материалов. Особенно полезными являются варианты осуществления конфигураций и устройств, которые включают в себя переходную деталь, представленную в данном описании как фланцевые соединения труб, трубопроводы, тройниковые соединения, сосуды высокого давления и коллекторы, в которых по меньшей мере два разнородных компонента соединены вместе.
Различные задачи, признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из последующего подробного описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения наряду с прилагаемым чертежом.
Краткое описание чертежа
На чертеже схематически представлен пример использования переходной детали из разнородных материалов согласно изобретению.
Подробное описание
Авторы изобретения обнаружили, что многочисленные разнородные материалы можно надежно соединять простым и приемлемым для полевых условий способом посредством использования предварительно образованной и пригодной для эксплуатации переходной детали для разнородных материалов (ΌΜΑ). В общем является предпочтительным, когда ΌΜΑ изготавливают посредством сварки трением с перемешиванием (Р8\У). Однако другие процессы сварки, и особенно процессы сварки в твердом состоянии, также рассматриваются в данном описании как подходящие. Затем ΌΜΑ могут быть приварены или иначе сплавлены с их соответствующими ответными частями, используя все известные способы соединения подобных материалов. Особенно предпочтительными ΌΜΑ являются кольцеобразные, и поэтому устраняется необходимость в размещении в производственном цехе и в полевых условиях сварных швов, полученных сваркой плавлением разнородных материалов в соединениях трубы с трубой и трубы с оборудованием.
Как используется в данном описании, термин разнородные материалы относится к материалам, которые имеют характеристики плавления и теплопроводности, отличающиеся до такой степени, что обычные процессы дуговой сварки, как правило, не будут обеспечивать прочные сварные швы со структурной и функциональной целостностью. Рассматривая различные перспективные, разнородные материалы, находящиеся в объеме притязаний, обеспеченном в данном описании, их также можно характеризовать как материалы, имеющие различные основные металлы с разными легирующими, и в некоторых случаях также с разной микроструктурой. Например, углеродистую сталь и нержавеющую сталь, или высокопрочную низколегированную сталь и алюминиевый сплав считают разнородными материалами согласно определению, приведенному выше. Хотя такие разнородные материалы могут быть сварены в некоторых случаях с использованием общепринятых процессов сварки, очень трудно получить прочные и удовлетворительные сварные швы, и сварка таких разнородных материалов в полевых условиях обычно не проводится. Таким образом, термин подобные материалы, как используется в данном описании, относится к материалам, которые имеют характеристики плавления и теплопроводности, подобные до такой степени, что обычные процессы дуговой сварки, как правило, будут обеспечивать прочные сварные швы со структурной и функциональной целостностью. Например, марки углеродистой стали ΑΙ8Ι 4110 и ΑΙ8Ι 4160 согласно определению, приведенному выше, рассматриваются как подобные материалы.
Относительно подходящих процессов изготовления для компонентов ΌΜΑ, обычно является пред
- 2 014110 почтительным, когда для создания ΌΜΆ используется Ρδν, из-за многочисленных выгод, связанных с процессом Εδ\ν. Например, Εδ\ν устраняет потребность в присадочном металле и высоких температурах наплавки, обеспечивая низкое деформирование и коробление. Кроме того, поскольку Εδ\ν не требует никакого плавления материалов, образованное таким образом соединение не восприимчиво к связанным дефектам затвердевания, которые являются обычными для сварки плавлением. Помимо этого, Εδ\ν обычно требует только минимальной подготовки кромок и не требует защитного газа при соединении материалов, для которых обычно требуется защита, когда выполняют сварку с плавлением. Преимущества Ρ8\ν также распространяются на свойства материалов для соединяемых материалов. Например, сварные швы Ρ8\ν в большинстве случаев являются более устойчивыми при комнатной температуре, имеют улучшенные криогенные свойства, демонстрируют увеличенную усталостную долговечность и устойчивость к образованию трещин в сварном шве и часто обеспечивают увеличенную производительность и прочность на растяжение по сравнению с классическими технологиями сварки с плавлением. Дополнительные преимущества Εδ\ν включают в себя более низкую степень изменения механических свойств, низкую восприимчивость к механизмам коррозионного растрескивания под напряжением благодаря низкому подводу тепла и растворению повышающих твердость осаждающих средств и высокой устойчивости к существующим механизмам разрушения, таким как образование трещин и усталость. Примерные процессы Ρ8\ν и устройства известны в технике, и типичный процесс и устройства описаны в документе νθ 93/010935, который включен в данное описание посредством ссылки. Другие подходящие, но менее предпочтительные способы сварки в твердом состоянии для подготовки ΌΜΆ, рассматриваемых в данном описании, включают в себя холодную сварку, диффузионную сварку, сварку взрывом, кузнечную сварку, сварку давлением с подогревом, сварку прокаткой и ультразвуковую сварку. Следует отметить, что специалисты в данной области техники легко смогут выбрать самую подходящую технологию сварки в зависимости от характера разнородных материалов и/или их конфигурации.
Таким образом, должно быть понятно, что эти преимущества распространяются на рассматриваемые ΌΜΆ, где участки переходных деталей изготавливают с использованием Εδ\ν или других подходящих процессов. Соединения в таких ΌΜΆ обычно будут иметь более высокое качество, более однородные сварные швы с чрезвычайно низкой вероятностью ремонтов благодаря улучшенному качеству процесса Ρ8\ν. Дополнительно должно быть понятно, что рассматриваемые ΌΜΆ обеспечивают возможность перемещать сварку разнородных материалов из производственного цеха для изготовления трубопровода и оборудования и полевых условий в производственный цех с управляемым Εδ\ν и воспользоваться преимуществом технологии Ρδν, окружающей обстановкой производственных цехов со строго управляемым Εδ\ν и методами обеспечения улучшенного качества. Таким образом, в частности, следует оценить, что рассматриваемые ΌΜΆ могут заменить классическую электродуговую сварку встык плавлением разнородных материалов, таким образом обеспечивая возможность изготовителям производственных цехов сконцентрироваться на сварках подобных материалов. Действительно, рассматриваемые ΌΜΆ могут полностью устранить потребность в дуговой сварке с плавлением разнородных материалов в различных применениях и в производственных цехах, и в полевых условиях.
В одном предпочтительном примере ΌΜΆ сконфигурирована в виде сваренного кольца и имеет по меньшей мере два разнородных материала (например, металлический и/или неметаллический материалы) и, по существу, однородный диаметр, как, например, изображено на фиг. 1. На виде сбоку показана кольцеобразная ΌΜΆ 130, расположенная между концами трубы 110 из первого материала (например, из углеродистой стали 111) и второй трубы 120 (например, из нержавеющей стали 121). ΌΜΆ 130 образована из двух колец идентичного диаметра, причем первое кольцо 131 выполнено из углеродистой стали, а второе кольцо 133 - из нержавеющей стали. Два кольца 131 и 133 сварены вместе в сварочном цеху с использованием Ρδν, чтобы создать сварной шов 132 из разнородных материалов. Поскольку оба конца ΌΜΆ имеют такой же диаметр, как конец трубы из углеродистой стали и конец трубы из нержавеющей стали (112 и 114 соответственно, предпочтительно сконфигурированные как обычный конец сварного шва встык), обычная дуговая сварка, являющаяся подходящей для углеродистой стали и нержавеющей стали, может использоваться в полевых условиях или в производственном цеху для присоединения трубы из углеродистой стали к трубе из нержавеющей стали.
В типичном примере для такой ΌΜΆ, часть длиной три дюйма из углеродистой стали ΝΡδ 10 5/40 может быть приварена трением с перемешиванием к части длиной три дюйма из нержавеющей стали 10 5/40. Образованная таким образом ΌΜΆ будет подвергнута проверке, чтобы оценить ее механические и металлургические характеристики, разрушающим и/или неразрушающим образом (например, через ультразвук или рентген), в соответствии с применимыми в промышленности правилами. ΌΜΆ, которые прошли проверку и гарантируют качество, таким образом обеспечат сборку значительно лучше обычных способов, которые могут использоваться в полевых условиях (например, расположенных на расстоянии свыше 1 мили (1,609 км), более типично свыше 10 миль (16,093 км) и наиболее типично свыше 100 миль (160,93 км) от цеха изготовления ΌΜΆ) без необходимости специализированного оборудования или обученного для выполнения Εδ\ν персонала. Подобные концы затем приваривают или иначе присоединяют в полевых условиях обычным выполняемым вручную или автоматизированным способом.
Конечно, должно быть понятно, что ΌΜΆ, рассмотренные в данном описании, не должны быть ог
- 3 014110 раничены ΌΜΆ, сделанными из углеродистой стали и нержавеющей стали, и что в данном описании подходящими для использования считаются все известные разнородные материалы и их комбинации, которые можно объединять, чтобы обеспечивать приемлемое для существующих правил эксплуатации соединение. Поэтому подходящие материалы включают в себя металлы и неметаллические материалы. Например, подходящие металлы включают в себя углеродистую сталь, нержавеющую сталь (и 300, и 400 серий), супераустенитную нержавеющую сталь (ΑΕ6ΧΝ), высокопрочную низколегированную сталь (Н8ЬА; 1-1/4, 2-1/4, 5 и 9 Сг-Μο, Χ80), различные никелевые, медные и алюминиевые сплавы, титан, свинец, цинк и магний. Точно так же, неметаллические материалы включают в себя различные термоотверждающиеся и термопластичные полимеры (НОРЕ (полиэтилен высокой плотности), полиэтилен, полиамиды, полипропилен, РУС (поливинилхлорид) и др.). Следовательно, должно быть понятно, что можно соединять множество материалов, и металлический к металлическому, и неметаллический к неметаллическому, и в некоторых случаях даже металлический к неметаллическому, чтобы производить приемлемые для эксплуатации сварные швы для использования в полевых условиях.
Точно так же следует отметить, что, в то время как имеющие форму трубы или другие конфигурации с кольцевым или круглым поперечным сечением в общем являются предпочтительными для ΏΜΑ, рассматриваемых в данном описании, многочисленные альтернативные конфигурации также считаются подходящими для использования в связи с идеями, представленным в данном описании. Например, и среди других конфигураций, трубы с прямоугольным, сфероидным поперечным сечением или поперечным сечением в форме усеченного конуса, и даже с нерегулярными поперечными сечениями, являются подходящими, так же как элементы не в виде труб, включая коллекторы, коробки и т.д. Аналогично этому, следует отметить, что согласно изобретению конкретный размер не ограничивается, и все пространственные размеры являются подходящими до тех пор, пока ΏΜΑ имеет приемлемый с точки зрения правил эксплуатации сплав двух или больше разнородных материалов.
Относительно концов деталей ΏΜΑ согласно изобретению предусмотрено, что концы могут иметь любую геометрию/конфигурацию, подходящую для сварки подобных материалов (которая может быть или может не быть автоматизированной). Поэтому рассматриваемые концы могут иметь плоские торцы или могут быть подобными стандартным свариваемым встык концам, например, подвергнутым машинной обработке со стандартными 37,5° У-образными скосами кромок, 1-образными скосами кромок или любого другого типа принятой в промышленности для подготовки соединения под сварку. Точно так же, характер концов разнородных материалов, подлежащих объединению для образования ΏΜΑ, может значительно изменяться, и конкретная подготовка концов будет, по меньшей мере, частично зависеть от конкретного способа объединения. Однако в общем является предпочтительным, когда концы являются либо плоскими примыкающими поверхностями, либо представляют собой скошенную кромку и наиболее предпочтительно подходящими для сварки трением с перемешиванием или ротационной сварки трением.
После изготовления и проверки ΏΜΑ может быть вставлена между разнородными материалами (например, в систему трубопроводов) и приварена с использованием любого подходящего процесса сварки, чтобы присоединить каждую сторону кольца к ее соответствующему материалу, используя подходящие присадочные металлы, флюсы, защитные газы и т.д.
Таким образом, были раскрыты определенные компоновки и способы для сварки разнородных материалов. Однако специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что возможно еще множество модификаций помимо уже описанных, не отступая при этом от предусмотренных изобретением концепций, представленных в данном описании. Поэтому изобретение не должно быть ограничено ничем, за исключением сущности прилагаемой формулы изобретения. Кроме того, в интерпретировании как описания изобретения, так и формулы изобретения, все термины должны интерпретироваться в самом широком смысле, совместимом с контекстом. В частности, термины содержит и содержащий должны интерпретироваться, как относящиеся к элементам, компонентам или этапам неисключительным образом, указывая, что элементы, компоненты или этапы, на которые делается ссылка, могут присутствовать, или использоваться, или объединяться с другими элементами, компонентами или этапами, на которые ссылка явно не делается. Кроме того, там, где определение или использование термина в источнике информации, который включен посредством ссылки в данное описание, является несовместимым или противоположным определению того термина, который приведен в данном описании, применяется определение того термина, которое предусмотрено в данном описании, а определение этого термина в источнике информации не применяется.
Claims (20)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Способ соединения поддающихся сварке разнородных материалов, содержащий образование переходной детали из первого и второго материалов, используя процесс объединения, в котором постоянным образом присоединяют соответствующие концы первого и второго материалов, где первый и второй материалы представляют собой разнородные материалы, установление целостности переходной детали и- 4 014110 приваривание переходной детали в промежуточном положении между разнородными материалами так, что первый материал переходной детали приваривают к первому из разнородных материалов, при этом первый материал и первый из разнородных материалов являются подобными, и так, что второй материал переходной детали приваривают ко второму из разнородных материалов, при этом второй материал и второй из разнородных материалов являются подобными.
- 2. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один из первого и второго материалов выбирают из группы, состоящей из углеродистой стали, нержавеющей стали, супераустенитной нержавеющей стали, высокопрочной низколегированной стали, никелевого сплава, медного сплава, алюминиевого сплава, титана, свинца, цинка или магния.
- 3. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один из первого и второго материалов выбирают из группы, состоящей из термоотверждающегося полимера и термопластичного полимера.
- 4. Способ по п.1, в котором переходная деталь имеет кольцеобразную форму.
- 5. Способ по п.1, в котором процесс объединения представляет собой процесс соединения в твердом состоянии.
- 6. Способ по п.5, в котором процесс соединения в твердом состоянии представляет собой сварку трением с перемешиванием (Е8Н) или ротационную сварку трением.
- 7. Способ по п.1, в котором целостность устанавливают посредством неразрушающего процесса.
- 8. Способ по п.1, в котором этап сварки выполняют при работе в полевых условиях и в котором этап образования переходной детали выполняют на отдаленном участке относительно работы в полевых условиях.
- 9. Способ по п.1, в котором этап сварки переходной детали представляет собой процесс, выбираемый из группы, состоящей из дуговой сварки, газовой сварки, контактной сварки сопротивлением, ультразвуковой сварки, высокочастотной сварки и лучевой сварки.
- 10. Переходная деталь для присоединения постоянным образом разнородных материалов в процессе сварки, причем переходная деталь содержит первый участок, который приварен постоянным образом и посредством сварки трением с перемешиванием ко второму участку, при этом первый и второй участки изготовлены из разнородных материалов, которые являются соответственно подобными этим соединяемым разнородным материалам.
- 11. Переходная деталь по п.10, которая имеет кольцеобразную форму и в которой разнородные материалы представляют собой трубы.
- 12. Переходная деталь по п.10, в которой по меньшей мере один из первого и второго участков изготовлен из материала, выбранного из группы, состоящей из углеродистой стали, нержавеющей стали, супераустенитной нержавеющей стали, высокопрочной низколегированной стали, никелевого сплава, медного сплава, алюминиевого сплава, титана, свинца, цинка или магния.
- 13. Переходная деталь по п.10, в которой первый участок изготовлен из материала, выбранного из группы, состоящей из углеродистой стали, никелевого сплава, медного сплава и алюминиевого сплава, и в которой второй участок изготовлен из материала, выбранного из группы, состоящей из нержавеющей стали, супераустенитной нержавеющей стали и высокопрочной низколегированной стали.
- 14. Переходная деталь по п.10, в которой первый участок изготовлен из материала, выбранного из группы, состоящей из углеродистой стали, нержавеющей стали, супераустенитной нержавеющей стали, высокопрочной низколегированной стали, никелевого сплава, медного сплава, алюминиевого сплава, титана, свинца, цинка или магния, и в которой второй участок изготовлен из материала, выбранного из группы, состоящей из термоотверждающегося полимера и термопластичного полимера.
- 15. Переходная деталь по п.10, в которой по меньшей мере один из первого и второго участков изготовлен из материала, выбранного из группы, состоящей из термоотверждающегося полимера и термопластичного полимера.
- 16. Переходная деталь по п.10, в которой процесс сварки выбран из группы, состоящей из дуговой сварки, газовой сварки, контактной сварки сопротивлением, ультразвуковой сварки, высокочастотной сварки и лучевой сварки.
- 17. Комплект, содержащий переходную деталь по п.10 и инструкцию для приваривания переходной детали в промежуточном положении относительно первой трубы и второй трубы, при этом первая и вторая трубы изготовлены из разнородных материалов.
- 18. Комплект по п.17, в котором первая труба изготовлена из материала, выбранного из группы, состоящей из углеродистой стали, никелевого сплава, медного сплава и алюминиевого сплава, и в котором вторая труба изготовлена из материала, выбранного из группы, состоящей из нержавеющей стали, супераустенитной нержавеющей стали и высокопрочной низколегированной стали.
- 19. Коллектор или тройниковое соединение, содержащее переходную деталь по п.10.
- 20. Трубопровод, содержащий переходную деталь по п.10.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US82402306P | 2006-08-30 | 2006-08-30 | |
PCT/US2007/019074 WO2008027474A2 (en) | 2006-08-30 | 2007-08-27 | Compositions and methods for dissimilar material welding |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA200970236A1 EA200970236A1 (ru) | 2009-06-30 |
EA014110B1 true EA014110B1 (ru) | 2010-10-29 |
Family
ID=39136585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA200970236A EA014110B1 (ru) | 2006-08-30 | 2007-08-27 | Компоновки и способы сварки разнородных материалов |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8695868B2 (ru) |
EP (1) | EP2057396A4 (ru) |
JP (1) | JP2010501360A (ru) |
KR (1) | KR101061617B1 (ru) |
CN (1) | CN101506566A (ru) |
AR (1) | AR062598A1 (ru) |
AU (1) | AU2007290428B2 (ru) |
CA (1) | CA2660775C (ru) |
CL (1) | CL2007002530A1 (ru) |
EA (1) | EA014110B1 (ru) |
MX (1) | MX2009002009A (ru) |
WO (1) | WO2008027474A2 (ru) |
Families Citing this family (49)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8058584B2 (en) * | 2007-03-30 | 2011-11-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Bonding method of dissimilar materials made from metals and bonding structure thereof |
US7762447B2 (en) * | 2008-03-20 | 2010-07-27 | Ut-Battelle, Llc | Multiple pass and multiple layer friction stir welding and material enhancement processes |
US20090266870A1 (en) * | 2008-04-23 | 2009-10-29 | The Boeing Company | Joined composite structures with a graded coefficient of thermal expansion for extreme environment applications |
DE102008050581A1 (de) | 2008-09-26 | 2010-04-01 | Blohm + Voss Repair Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Verbindungselementen sowie Verbindungselement |
DE102008052247A1 (de) * | 2008-10-18 | 2010-04-22 | Mtu Aero Engines Gmbh | Bauteil für eine Gasturbine und Verfahren zur Herstellung des Bauteils |
KR101550595B1 (ko) | 2009-04-10 | 2015-09-07 | 주식회사 동진쎄미켐 | 폴리술폰계 중합체, 이를 포함하는 고분자 전해질막, 이를 포함하는 막-전극 접합체, 이를 채용한 연료전지 및 상기 중합체의 제조방법 |
KR100923841B1 (ko) * | 2009-07-11 | 2009-10-27 | 주식회사 일성 | 관체 내부의 내부식성 부재 접합구조 및 방법 |
CN101722356B (zh) * | 2009-12-29 | 2011-08-10 | 哈尔滨工业大学 | 采用复合中间层的钛金属材料与不锈钢电子束焊接头脆性相控制方法 |
US8313622B2 (en) * | 2010-07-09 | 2012-11-20 | Rsr Technologies, Inc. | Electrochemical anodes having friction stir welded joints and methods of manufacturing such anodes |
RU2470755C2 (ru) * | 2011-03-14 | 2012-12-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" | Способ получения сварного соединения разнородных металлических материалов |
JP5972534B2 (ja) * | 2011-06-22 | 2016-08-17 | 川崎重工業株式会社 | 異材継手および異材継手を用いた構造物 |
GB2493744B (en) * | 2011-08-17 | 2014-08-27 | Messier Dowty Ltd | Improved aircraft landing gear assembly and method of manufacture |
WO2013052741A2 (en) * | 2011-10-07 | 2013-04-11 | Eaton Corporation | Double wall tube adapter and joint |
CN102490360B (zh) * | 2011-11-19 | 2014-03-05 | 山西欣宇管道防腐有限公司 | 环氧树脂钢塑复合管不锈钢连接法 |
KR20130103857A (ko) * | 2012-03-12 | 2013-09-25 | 주식회사 오스템 | 트레일링 아암과 마찰용접되는 링부재를 갖는 토션빔 액슬 |
KR101366780B1 (ko) | 2012-06-27 | 2014-02-24 | 대우조선해양 주식회사 | 파이프의 데크 고정 방법 |
US9636485B2 (en) | 2013-01-17 | 2017-05-02 | Abbott Cardiovascular Systems, Inc. | Methods for counteracting rebounding effects during solid state resistance welding of dissimilar materials |
US10695811B2 (en) | 2013-03-22 | 2020-06-30 | Battelle Memorial Institute | Functionally graded coatings and claddings |
US11045851B2 (en) | 2013-03-22 | 2021-06-29 | Battelle Memorial Institute | Method for Forming Hollow Profile Non-Circular Extrusions Using Shear Assisted Processing and Extrusion (ShAPE) |
US12186791B2 (en) | 2013-03-22 | 2025-01-07 | Battelle Memorial Institute | Devices and methods for performing shear-assisted extrusion and extrusion processes |
US11383280B2 (en) | 2013-03-22 | 2022-07-12 | Battelle Memorial Institute | Devices and methods for performing shear-assisted extrusion, extrusion feedstocks, extrusion processes, and methods for preparing metal sheets |
KR101367865B1 (ko) * | 2013-05-29 | 2014-02-27 | 국방과학연구소 | 티타늄 합금과 스테인리스강의 브레이징 방법 |
CN103273192A (zh) * | 2013-06-14 | 2013-09-04 | 云南驰宏锌锗股份有限公司 | 一种大面积锌电解阳极板焊接方法 |
GB201322251D0 (en) * | 2013-12-17 | 2014-01-29 | Bae Systems Plc | Rudder tabs |
ES2655799T3 (es) * | 2014-03-03 | 2018-02-21 | Airbus Helicopters | Capa de protección de bordes de ataque de elementos alares de aeronaves |
SE1400140A1 (sv) * | 2014-03-13 | 2014-03-17 | Abb Technology Ltd | Power cable and method of manufacturing the same |
US20160091125A1 (en) * | 2014-09-30 | 2016-03-31 | Hamilton Sundstrand Corporation | Transition joint for welding dissimilar materials |
EP3064307A1 (en) | 2015-03-05 | 2016-09-07 | Laborelec CVBA | System and method for linking by friction welding a first piece of steel to a second piece of steel with use of ni-based alloys adapter |
CN105983814B (zh) * | 2015-03-05 | 2017-11-07 | 宁夏巨能机器人系统有限公司 | 一种机器手承重臂的制作工艺 |
CN104801848B (zh) * | 2015-05-13 | 2017-01-18 | 南昌航空大学 | 一种调控钛/铝异种金属搅拌摩擦焊接头中脆性相的方法 |
CN104863941A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-08-26 | 欧卉 | 钢-铝复合材料过渡接头对接和角接接头的密封方法 |
EP3261181B1 (en) | 2016-06-21 | 2020-09-02 | Nexans | Conductor transition joint device and method |
DE102017007487A1 (de) * | 2016-08-09 | 2018-03-01 | Hamilton Housewares Pvt. Ltd. | Wiedererhitzbarer und waschfester Behälter mit Isolationseigenschaften |
CN107790865B (zh) * | 2016-09-06 | 2019-08-27 | 鞍钢股份有限公司 | 一种不锈钢复合板的组坯焊接方法 |
US20200016687A1 (en) * | 2016-09-12 | 2020-01-16 | Battelle Memorial Institute | Methods and Devices for Connecting Two Dissimilar Materials |
CN106346128B (zh) * | 2016-10-20 | 2019-01-01 | 西北工业大学 | 添加中间层的铝铜异种金属旋转摩擦焊接方法 |
DE102016224321A1 (de) * | 2016-12-07 | 2018-06-07 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Hybridbauteil und Verfahren zur Herstellung eines Hybridbauteils |
CN106735969B (zh) * | 2016-12-09 | 2018-10-16 | 重庆理工大学 | 异种材料复合焊接方法 |
JP6506791B2 (ja) | 2017-03-29 | 2019-04-24 | Kyb−Ys株式会社 | 接合体の製造方法及び接合体 |
CN107830295A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-03-23 | 苏州水博士建材科技有限公司 | 一种多段拼接的直管 |
CN108161263B (zh) * | 2018-02-24 | 2020-04-24 | 张春红 | 一种氩弧焊-钎焊复合焊接方法 |
GB201900568D0 (en) * | 2019-01-15 | 2019-03-06 | Saipem Spa | Improvements in the welding of pipes |
CN109707988A (zh) * | 2019-02-16 | 2019-05-03 | 山东鹰联光电科技有限公司 | 一种光纤不锈钢单元管钢带及其免切边接带工艺 |
DE102019214857A1 (de) * | 2019-09-27 | 2021-04-01 | Robert Bosch Gmbh | Bauteil der Hydraulik, Anordnung mit einem Abschnitt des Bauteils, und Verfahren zum Fügen des Bauteils |
CN111546845B (zh) * | 2020-05-13 | 2025-02-14 | 安美科(安徽)汽车电驱有限公司 | 一种空气悬架系统用储气罐及其加工设备 |
CN215175855U (zh) * | 2021-04-06 | 2021-12-14 | 浙江盾安禾田金属有限公司 | 分歧管组件及空调设备 |
CN113579633B (zh) * | 2021-08-04 | 2023-03-31 | 中国电建集团山东电力建设有限公司 | 异种管道搭桥焊接连接结构及连接方法 |
US11919061B2 (en) | 2021-09-15 | 2024-03-05 | Battelle Memorial Institute | Shear-assisted extrusion assemblies and methods |
GB2618130A (en) * | 2022-04-28 | 2023-11-01 | Airbus Operations Ltd | Multi-material joint |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3354063A (en) * | 1966-05-09 | 1967-11-21 | George T Shutt | Method and system for protecting corrosible metallic structures |
US4345785A (en) * | 1979-01-31 | 1982-08-24 | Freeport Minerals Company | Dielectric pipe coupling for use in high temperature, corrosive environments |
US4848804A (en) * | 1987-04-03 | 1989-07-18 | Cajon Company | Dielectric coupling |
US5293903A (en) * | 1992-08-27 | 1994-03-15 | G. A. Murdock, Inc. | T-connector for use in plumbing |
US6832785B1 (en) * | 2003-07-21 | 2004-12-21 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Spin welded fluid coupling |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US255163A (en) | 1882-03-21 | Pipe-coupling | ||
US331588A (en) | 1885-12-01 | walker | ||
US2159811A (en) | 1938-03-18 | 1939-05-23 | Samuel Spector | Pipe fitting |
US3093791A (en) * | 1960-07-05 | 1963-06-11 | Arklay S Richards Co Inc | Method and means using thermoelectric comparison for identifying conductive materials |
US3858911A (en) | 1972-12-06 | 1975-01-07 | Nibco | Piping system |
US4333670A (en) * | 1980-05-05 | 1982-06-08 | General Atomic Company | Stepped transition joint |
US4333671A (en) | 1980-05-05 | 1982-06-08 | General Atomic Company | Friction welded transition joint |
JPH07110427B2 (ja) | 1986-03-22 | 1995-11-29 | 住友金属工業株式会社 | ジルコニウム系クラッド材の製造方法 |
US4712812A (en) | 1986-09-02 | 1987-12-15 | Weir Iii Joseph W | Universal fittings |
JPH02134485A (ja) | 1988-11-10 | 1990-05-23 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 異種金属管継手の製造方法 |
JPH02207985A (ja) | 1989-02-07 | 1990-08-17 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高耐食性異材接合材およびその製造方法 |
JP2636516B2 (ja) | 1991-01-30 | 1997-07-30 | 住友金属工業株式会社 | 異種金属の接合方法 |
US5364013A (en) | 1992-09-08 | 1994-11-15 | Robert Scheuerman | Apparatus for connecting pipe sections |
RU2085350C1 (ru) | 1995-06-20 | 1997-07-27 | Научно-исследовательский и конструкторский институт энерготехники | Переходник для сварки труб из нержавеющих сталей с трубами из циркониевых сплавов |
US5971252A (en) * | 1998-04-30 | 1999-10-26 | The Boeing Company | Friction stir welding process to repair voids in aluminum alloys |
US6065781A (en) * | 1998-05-29 | 2000-05-23 | Power Lone Star, Inc. | Method and apparatus for protecting the weld area of polyolefin coated pipe |
JP2002273579A (ja) * | 2001-03-15 | 2002-09-25 | Hitachi Ltd | 鉄基材料の接合方法およびその構造物 |
JP2003170280A (ja) | 2001-12-04 | 2003-06-17 | Nippon Steel Corp | 異種金属材料の接合方法 |
US6780525B2 (en) | 2001-12-26 | 2004-08-24 | The Boeing Company | High strength friction stir welding |
US7225966B2 (en) * | 2002-08-07 | 2007-06-05 | Eclipse Aviation Corporation | Welded joints with polymer sealant |
WO2004067218A2 (en) * | 2003-01-30 | 2004-08-12 | Smith International, Inc. | Out-of-position stir welding of high melting temperature alloys |
US7163136B2 (en) | 2003-08-29 | 2007-01-16 | The Boeing Company | Apparatus and method for friction stir welding utilizing a grooved pin |
JP2005305542A (ja) | 2004-04-23 | 2005-11-04 | Muneharu Kutsuna | リサイクル溶接継手の製造法およびその解体方法 |
-
2007
- 2007-08-27 EA EA200970236A patent/EA014110B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2007-08-27 WO PCT/US2007/019074 patent/WO2008027474A2/en active Application Filing
- 2007-08-27 US US12/303,674 patent/US8695868B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-08-27 CN CNA2007800316483A patent/CN101506566A/zh active Pending
- 2007-08-27 CA CA2660775A patent/CA2660775C/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-08-27 MX MX2009002009A patent/MX2009002009A/es active IP Right Grant
- 2007-08-27 AU AU2007290428A patent/AU2007290428B2/en not_active Ceased
- 2007-08-27 KR KR1020097001857A patent/KR101061617B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2007-08-27 EP EP07837529A patent/EP2057396A4/en not_active Withdrawn
- 2007-08-27 JP JP2009526714A patent/JP2010501360A/ja active Pending
- 2007-08-30 AR ARP070103852A patent/AR062598A1/es active IP Right Grant
- 2007-08-30 CL CL200702530A patent/CL2007002530A1/es unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3354063A (en) * | 1966-05-09 | 1967-11-21 | George T Shutt | Method and system for protecting corrosible metallic structures |
US4345785A (en) * | 1979-01-31 | 1982-08-24 | Freeport Minerals Company | Dielectric pipe coupling for use in high temperature, corrosive environments |
US4848804A (en) * | 1987-04-03 | 1989-07-18 | Cajon Company | Dielectric coupling |
US5293903A (en) * | 1992-08-27 | 1994-03-15 | G. A. Murdock, Inc. | T-connector for use in plumbing |
US6832785B1 (en) * | 2003-07-21 | 2004-12-21 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Spin welded fluid coupling |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8695868B2 (en) | 2014-04-15 |
KR20090031435A (ko) | 2009-03-25 |
JP2010501360A (ja) | 2010-01-21 |
WO2008027474B1 (en) | 2008-06-19 |
AU2007290428B2 (en) | 2011-11-17 |
CA2660775A1 (en) | 2008-03-06 |
KR101061617B1 (ko) | 2011-09-01 |
US20100233501A1 (en) | 2010-09-16 |
CA2660775C (en) | 2013-04-02 |
MX2009002009A (es) | 2009-04-02 |
EA200970236A1 (ru) | 2009-06-30 |
AR062598A1 (es) | 2008-11-19 |
WO2008027474A2 (en) | 2008-03-06 |
AU2007290428A1 (en) | 2008-03-06 |
WO2008027474A3 (en) | 2008-05-02 |
CN101506566A (zh) | 2009-08-12 |
EP2057396A4 (en) | 2010-10-13 |
CL2007002530A1 (es) | 2008-04-04 |
EP2057396A2 (en) | 2009-05-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EA014110B1 (ru) | Компоновки и способы сварки разнородных материалов | |
KR101291022B1 (ko) | 폭발 용접된 중간 부재를 구비한 재료 복합체 | |
US8490855B2 (en) | Methods to fabricate fully enclosed hollow structures using friction stir welding | |
CN107002914B (zh) | 流体导管元件以及用于形成流体导管元件的方法 | |
US20030141344A1 (en) | Friction welding | |
US20240344567A1 (en) | Method and apparatus for additive friction stir manufactured transition joint | |
EP1266716A1 (en) | Friction welding | |
JP2009248190A (ja) | 溶接継手の製造方法 | |
JPH0318475A (ja) | 二重管の周継手溶接法 | |
JPH03207575A (ja) | 二重管の周継手溶接法 | |
RU2450196C1 (ru) | Узел соединения трубопровода из нержавеющей стали с сосудом из титанового сплава и способ его изготовления | |
JPH0323066A (ja) | 二重管の周継手溶接法 | |
KR20150011820A (ko) | 진공 기밀 나사 접합 | |
JPH0531348Y2 (ru) | ||
RU19700U1 (ru) | Фитинг для трубопровода | |
Kinkade | Tube welding process joins tubes to tubes, sheet, solids | |
Lohmeier et al. | Part A: Piping Fundamentals |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM |
|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): RU |