Неразъемные соединения

Вид соединения	Эскиз типового соединения	Область применения
Прессовая свар­ка		Стыковка стальных труб. Удли­нение прутковых заготовок
		Крепление шпилек, штифтов и стержней на кожухах и кор­пусах
Соединение на электрозаклепках		Крепление деталей из профиль­ного проката с листами. Соеди­нение листов внахлестку без герметизации швов
Вид соединения	Эскиз типового соединения	Область применения
Точечная свар­ка		Соединение деталей из тонко­листовых материалов без герме­тизации швов
Шовностыковая сварка		Соединение деталей из тонко­листовых металлических материа­лов с образованием шва без ва­лика. Стыковая сварка листовых пластмасс
Сварка с оплав­лением		Соединение деталей из тонко­листовых металлических материа­лов газовой или электродуговой сваркой угольными электродами
Стыковое сое­динение		Соединение деталей из листовых материалов электродуговой и га­зовой сваркой с образованием герметичного шва. Образование продольных и поперечных швов в обечайках. Приварка к обечай­кам днищ и крышек
Угловое соеди­нение		Соединение деталей газовой или электродуговой сваркой с обра­зованием герметичного шва. При­варка к корпусам аппаратов штуцеров, фланцев, лап, крюков. Крепление труб в трубных ре­шетках
Соединение внахлестку		Соединение деталей газовой или электродуговой сваркой с образо­ванием герметичного шва. При­варка к корпусам бандажей, воротников, бортшайб и колец
Стыковое тол­стостенное соеди­нение		Электрошлаковая сварка кор­пусов высокого давления
Соединение на пайке внахлестку		Крепление на корпусах аппа­ратов небольших штуцеров, бортшайб и патрубков твердыми при­поями с образованием герметич­ного шва
Вид соединения	Эскиз типового соединения	Область применения
Соединение на пайке в зубец		Пайка твердыми припоями де­талей из листовой меди с обра­зованием герметичного шва. Об­разование продольных швов обе­чаек, предназначенных для по­следующей зиговки и отбортовки
Клеевое соеди­нение		Соединение отдельных элемен­тов составных прокладок. Соеди­нение листовых пластмасс
		Обклейка корпусов аппаратов листовыми пластмассовыми мате­риалами. Гуммирование
Заклепочное соединение		Соединение деталей из листо­вых материалов внахлестку без герметизации швов
		Соединение деталей из тонко­листовых материалов внахлестку без герметизации швов
Соединение на прессовой посадке		Крепление па корпусах банда­жей и колец
Соединение на развальцовке		Крепление труб в трубных ре­шетках

нанесенной на их сопрягаемые поверхности, либо с помощью вспо­могательных крепежных деталей: болтов, винтов, шпилек и гаек.

По первому способу соединяются навертные фланцы с трубами, крышки с корпусами высокого давления, арматура, укрепляемая на штуцерах, и некоторые другие детали. Крепежные детали приме­няют для крепления в корпусах съемных деталей для соединения отдельных элементов опор, каркасов и кожухов, для соединения крышек с трубными решетками и, главным образом, для крепления фланцевых соединений.

Фланцевые соединения. Фланцевые соединения (фиг. 107) являются наиболее распространенными разъемными соединениями, применяемыми в аппаратах.

Фланцы соединяются с помощью болтов, шпилек и гаек.

Герметичность соединения достигается установкой прокладок. Материалом для прокладок могут служить техническая

р езина (ГОСТ 7338-55), паронит (ГОСТ 481-58), картон (ГОСТ 9347-60), картон асбестовый (ГОСТ 2850-58) прокладки гофрированные асбо-алюминиевые и асбостальные, подбираемые но нормалям

НИИХИММАШа, а также пласти­кат, фибра, кожа, полихлорвинил, фторпласт, медь, свинец, алюми­ний.

Асбоалюминиевые и асбосталь­ные прокладки состоят из асбе­стового картона, заключенного в оболочку из гофрированной по концентрическим окружностям тонколистовой малоуглеродистой стали или алюминия.

Материал для прокладок выби­рают в зависимости от условий работы соединения — температуры и давления рабочей среды.

В табл. 35 приводятся данные по применению отдельных прокла­дочных материалов.

Для соединения между собой труб высокого давления (фиг. 108) применяют прокладки в виде сферических линз, устанавливаемых в конусные выточки торцов труб. Линзы изготовляют из отожженной меди или алюминия.

Таблица 35

Области применения отдельных прокладочных материалов

Наименование материалов прокладок	Область применения
	Рабочая среда	Предельная температура в °С	Предельное рабочее давление в am
Резина Паронит Картон технический Картон асбестовый Асбометаллическое армирован­ное волокно Фибра Кожа Полихлорвинил Медь Свинец Алюминий Фторопласт IV	Вода, воздух Вода, пар, кис­лоты, щелочи Вода, масло Пар, горячие газы Горячие газы Бензин, керосин, кислоты Вода, воздух Кислоты Вода, воздух Кислоты Пар, масло Кислоты, щелочи, органические соединения	60 450 40 450 150 80 70 60 250 100 300 80	6 75 10 1,5 -- 10 10 40 220 2 60 10

У плотнение линзового сопряжения достигается благодаря усилиям, возникающим во время стягивания болтами или шпильками фланцев, навернутых на резьбовые концы труб. Поверхность конусной выточки в трубах должна быть обработана по 7—8-му классу чистоты.

На фиг. 109 показаны два типа соединений, применяемых для сты­ковки стеклянных и керамических труб. В первом типе соединений, кроме торцовых прокладок, между внутренней конусной поверхностью фланцев и поверхностью труб уста­навливают круглые резиновые про­кладки, обеспечивающие эластич­ность и прочность крепления при затяжке фланцев болтами. Во втором типе соединений фланцы изготовляют в виде двух половинок, скрепляемых между собой после установки на конический краевой участок кера­мической трубы.

Соединения на пайке. Пайкой называется процесс соединения металлических деталей, находящихся в твердом состоянии, с по­мощью расплавленного металла, имеющего более низкую температуру плавления. Во время пайки форма и размеры деталей, структура основного металла и его химический состав остаются неизмен­ными.

Пайка может применяться почти для всех марок черных и цветных металлов, известных в технике. Целесообразно применять пайку в тех случаях, когда необходимо соединить между собой детали, изготовленные из различных металлов, например, из латуни и стали, из меди и нержавеющей стали и т. п.

Присадочные материалы, употребляемые для пайки, называют припоями. Припои должны обладать хорошей пластичностью при нормальных температурах, быть достаточно жидкотекучими в рас­плавленном состоянии, обеспечивать полное смачивание спаиваемых поверхностей, обладать устойчивостью против коррозии, иметь коэффициент линейного расширения равный коэффициенту линей­ного расширения деталей, быть по возможности недефицитными и дешевыми.

Все припои разделяют на две группы:

а) мягкие припои с температурой плавления ниже 400° С и пре­делом прочности при растяжении 5—7 кг/мм²;

б) твердые припои с температурой плавления выше 550° С и пре­делом прочности при растяжении до 50 кг/мм².

В качестве мягких припоев чаще всего применяют олово, свинец и главным образом сплавы олова и свинца с небольшим количеством сурьмы. Для очень низких температур пайки (150—170° С) создают сплавы, в которые входят олово, свинец, висмут и кадмий.

Чистое олово имеет две модификации: обычное белое олово — ; серое олово— . При низких температурах белое олово переходит в серое, превращаясь в мелкий порошок. Этот переход сопровождается большими объемными изменениями и называется «оловянной чумой»; наблюдается при хранении олова при низких температурах. Скорость перехода белого олова в серое возрастает с повышением чистоты олова. Добавка примесей (в частности, добавка 0,5% Bi) полностью предотвращает «оловянную чуму».

В табл. 36 приведены характеристики некоторых мягких припоев.

Неразъемные соединения можно получить пайкой твердыми припоями (табл. 37).

Различают тугоплавкие твердые припои с температурой плавле­ния 875—1100° С (медные и медноцинковые) и легкоплавкие с тем­пературой плавления 550—875° С (серебряные, меднофосфористые и алюминиевые).

Прочным и пластичным тугоплавким припоем является чистая медь, однако температура плавления ее очень высокая, поэтому ее применяют только для пайки стальных изделий.

Таблица 36