БИМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ МЕТАЛЛОПАКЕТ

Полезная модель относится к области металлургии, а именно к способам изготовления многослойных крупногабаритных металлических листов [C23C 28/00, B23K 20/04, B23K 20/12, B23K 20/14].
Из уровня техники известен СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ПЛАКИРОВАННЫХ ЛИСТОВ [RU2225781 (C2), Опубл.: 20.03.2004], включающий подготовку контактных поверхностей, сборку несимметричного пакета из основного металла и плакирующего слоя, сварку пакета по его периметру, вакуумирование и горячую прокатку, отличающийся тем, что перед сваркой пакета по периметру выполняют подслой ручной дуговой сваркой с последующей продувкой пакета инертным газом и предварительным вакуумированием, а после сварки пакета по периметру и последующего вакуумирования пакета производят его укладку для нагрева под прокатку с заневоливанием плакирующего слоя, при этом нагрев под прокатку совмещают с отпуском сварного шва пакета.
Недостатком аналога является низкое качество плакирования металла, обусловленное особенностью конструкции металлопакета и отсутствием контролируемой подготовки металлопакета перед плакированием.
Также известен СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ ПЛАКИРОВАНИЯ МЕТАЛЛА [GB407943 (A), Опубл.: 26.03.1934], в котором две или более плиты с более тонкими пластинами из никеля, собраны со слоем инертного материала (оксида магния) между ними и приварены по краям, сварной шов по периметру закрыт полосами никеля поверх которых смонтирована полоса металла, при этом между краями полос никеля и металла выполнены зазоры с возможностью выхода воздуха из пакета при нагревании.
Недостатком аналога является высокая трудоемкость и дороговизна изготовления металлопакета, обусловленные применением пластин никеля и наличием отходов прокатанного плакированного листа в связи с отдельными несплавлениями по его площади и по кромкам.
Наиболее близким по технической сущности является СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДИФФУЗИОННО-СВАРНОГО РУЛОННОГО ПЛАКИРОВАННОГО МЕТАЛЛА [JPS57134287 (A), Опубл.: 19.08.1982], характеризующийся тем, что края герметизирующую пакета сварены с образованием герметичного пространства между нижним и верхним слоями металлов, в торце пакета выполнено отверстие, соединенное с устройством вакуумирования через выпускную трубку.
Основной технической проблемой прототипа является низкое качество плакирования, обусловленное тем, что отверстие, соединенное с устройством вакуумирования, выполнено непосредственно в месте соединения слоев металлов, что снижает надежность вакуумирования металлопакета и не обеспечивает герметичность металлопакета при его горячей прокатке.
Задачей полезной модели является устранение недостатков прототипа.
Техническим результатом полезной модели является повышение качества плакирования металла.
Указанный технический результат достигается за счет того, что биметаллический металлопакет, содержащий основной и плакирующий слои металлов, с торца пакета выполнено отверстие, соединенное с межконтактным пространством, отличающееся тем, что с одного из торцов основного слоя выполнен горизонтальный канал, направленный вглубь листа основного слоя, навстречу горизонтальному каналу в основном слое со стороны поверхности, сопрягаемой с плакирующим слоем, выполнен вертикальный канал, при этом выходное отверстие вертикального канала выполнено в межконтактном пространстве, на торце основного слоя поверх отверстия горизонтального канала смонтирована технологическая планка с воздушным каналом, имеющим пару входных отверстий, одно из которых выполнено с наружной стороны технологической планки, а другое с торца технологической планки и одно выходное отверстие, выполненное на поверхности технологической планки со стороны основного слоя металлопакета и совмещенное с отверстием горизонтального канала основного слоя, входное отверстие, выполненное с торца технологической планки снабжено внутренней резьбой и закрыто запорным болтом, другое входное отверстие снабжено заглушкой.
В частности, основной и плакирующий слои металлов соединены между собой по периметру плотно-вакуумным швом.
В частности, технологическая планка смонтирована на торце основного слоя плотно-вакуумным швом.
В частности, технологическая планка выполнена из металлической пластины.
В частности, заглушка выполнена в виде притертой пробки.
В частности, длина запорного болта выполнена с возможностью перекрытия воздушного канала.
Краткое описание чертежей.
На фиг.1 показан вид сбоку биметаллического металлопакета.
На фиг.2 показан вид сбоку технологической планки.
На фигурах обозначено: 1 - основной слой, 2 - плакирующий слой, 3 - сварной шов, 4 - межконтактное пространство, 5 - горизонтальный канал, 6 - вертикальный канал, 7 - технологическая планка, 8 - воздушный канал, 9 - запорный болт, 10 - заглушка.
Осуществление полезной модели.
Биметаллический металлопакет содержит основной 1 и плакирующий 2 металлические слои, выполненные из листового материала.
С одного из торцов основного слоя 1 выполнен горизонтальный канал 5, направленный вглубь листа основного слоя 1. Навстречу горизонтальному каналу 5 в основном слое 1 со стороны поверхности, сопрягаемой с плакирующим слоем 2 выполнен вертикальный канал 6.
Слои 1 и 2 совмещены друг с другом и соединены по периметру плотно-вакуумным сварным швом 3, при этом между основным 1 и плакирующим 2 слоями выполнен зазор, образующий межконтактное пространство 4 по всей площади соприкосновения основного 1 и плакирующего 2 слоев, при этом выходное отверстие вертикального канала 6 выполнено в межконтактном пространстве 4 между основным 1 и плакирующим 2 слоями.
Снаружи на торце основного слоя 1 плотно-вакуумным сварным швом 3 смонтирована технологическая планка 7, выполненная в виде металлической пластины. В технологической планке 7 выполнен воздушный канал 8, имеющий два входных отверстия, одно из которых выполнено с наружной стороны технологической планки 7, а другое - с торца планки 7 и одно выходное отверстие, выполненное на поверхности технологической планки 7 со стороны основного слоя 1 металлопакета, при этом выходное отверстие совмещено с отверстием горизонтального канала 5 основного слоя 1. Входное отверстие, выполненное с торца технологической планки 7 снабжено внутренней резьбой и закрыто запорным болтом 9, при этом длина запорного болта 9 выполнена такой, что обеспечивает перекрытие второго входного отверстия технологической планки 7 в полностью вкрученном положении. Второе входное отверстие технологической планки 7 закрыто заглушкой 10.
Биметаллический металлопакет используют следующим образом.
Перед сборкой осуществляют подготовку (нормализацию, зачистку, обезжиривание) контактных сопрягаемых металлических поверхностей из основного 1 и плакирующего 2 слоев. С торца листа основного слоя 1 выполняют направленное вглубь листа отверстие, образующее горизонтальный канал 5, а с той стороны, на который планируют наносить плакирующий слой 2 вглубь основного слоя 1 выполняют отверстие, образующее вертикальный канал 6, при этом горизонтальный 5 и вертикальный 6 каналы выполнены взаимосвязанными внутри основного слоя.
Основной 1 и плакирующий 2 слои металла накладывают друг на друга с оставлением между ними межконтактного пространства 4, при этом выходное отверстие вертикального канала 6 основного слоя располагают внутри межконтактного пространства 4. После подгонки слоев 1 и 2 производят их сварку по периметру плотно-вакуумным швом 3 дуговой сваркой, оставляя открытым с торца основного слоя 1 отверстие горизонтального канала 5. К торцу основного слоя 1 монтируют плотно-вакуумным швом 3 дуговой сваркой технологическую планку 7, при этом совмещают отверстие горизонтального канала 5 основного слоя 1 с выходным отверстием воздушного канала 8 технологической планки 7. Во входное отверстие технологической планки 7, снабженное резьбой вкручивают запорный болт 9.
Перед горячей прокаткой биметаллического металлопакета к входному отверстию технологической планки 7, снабженному заглушкой 10 с предварительным извлечением заглушки 10 подключают источник инертного газа (на фигурах не показан), выкручивают запорный болт 9 на длину, обеспечивающую открытие канала 8 к которому подключен источник инертного газа. Нагнетают в межконтактное пространство 4 инертный газ, производят продувку межконтактного пространства 4 инертным газом и перекрывают воздушный канал 8 запорным болтом 9. Подключают вместо источника инертного газа вакуумный насос (на фигурах не показан), выкручивают запорный болт 9 и осуществляют вакуумирование металлопакета. Далее перекрывают воздушный канал запорным болтом 9 и вставляют во второе входной отверстие заглушку 10, после чего фиксируют заглушку 10 и запорный болт 9 к технологической планке 7 сваркой. Вакуумированный металлопакет нагревают до необходимой температуры, при этом отпускают сварочный шов и выполняют горячую прокатку металлопакета.
Технический результат - повышение качества плакирования металла достигается за счет того, что с торца основного слоя 1 металлопакета плотно-вакуумным сварным соединением смонтирована технологическая планка 7 с выполненным внутри нее воздушным каналом 8, содержащем два входных и одно выходное отверстия, соединенным взаимовстречающимися горизонтальным 5 и вертикальным 6 каналами, выполненным в толщине основного слоя 1 с межконтактным пространством 4, при этом входные отверстия в технологической планке 7 снабжены запорным болтом 9 и заглушкой 10, что обеспечивает техническую возможность последовательного проведения операций по продувке межконтактного пространства 4 инертным газом, вакуумированию и заневоливанию межконтактного пространства 4 и поддержание его герметичного состояния при горячей прокатке.