Способ клинопрессовой сварки /его варианты/

Способ клинопрессовой сварки /его варианты/

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. Способ клинопрессовой сварки, преимущественно труб, при котором заостренный конец заготовки из менее пластичного металла вдавливают в торец заготовки из более пластичного металла, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварки и расширения диапазона оптимальных режимов сварки за счет улучшения активации поверхности менее пластичного металла , конец заготовки из менее пластичного металла заостряют несимметрично. 2. Способ клинопрессовой сварки преимущественно труб, при котором симметрично заостренный конец заготовки из менее пластичного металла вдавливают в торец заготовки из более пластичного металла, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварки и расширения диапазона оптимальных режимов сварки за счет улучшения ако iS тивации поверхности менее пластичного металла , заготовку из менее пластичного ме (Л малла вдавливают асимметрично относительно стенок заготовки из более пластичного металла. оо о 4:: 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дц В 23 К 20/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CO

CQ !

Р

>ВЫ вФ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3509541/25-27 (22) 03. 11.82 (46) 15.02.84. Бюл. № 6 (72) В. П. Гордо, Г. Н. Шевелев, И. С. Лупаков, П. П. Поминов, С. К. Савичев, А. В. Сучков и Л. А. Никулин (53) 621.79! .12 (088.8) (56) 1. Рабкин Д. М. и др. Сварка алюминия и его сплавов со сталью и медью. М., «Машиностроение», 1965, с. 25-28.

2. Киселев С. Н. и др. Соединение труб из разнородных металлов. М., «Машиностроение», 1981, с. 97-98.

3. Шоршоров M. Х. и др. Клинопрессовая сварка алюминиевостальных переходников. Л.Д.Н.Т.П., Л., 1973 (прототип). (54) СПОСОБ КЛИНОПРЕССОВОЛ СВАРКИ (ЕГО ВАРИАНТЫ). (57) 1. Способ клинопрессовой сварки, преимушественно труб, при котором заострен„„SU„„1073044 А ный конец заготовки из менее пластичного металла вдавливают в торец заготовки из более пластичного металла, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварки и расширения диапазона оптимальных режимов сварки за счет улучшения активации поверхности менее пластичного металла, конец заготовки из менее пластичного металла заостряют несимметрично.

2. Способ клинопрессовой сварки преимущественно труб, при котором симметрично заостренный конец заготовки из менее пластичного металла вдавливают в торец заготовки из более пластичного металла, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварки и расширения диапазона оптимальных режимов сварки за счет улучшения активации поверхности менее пластичного металла, заготовку из менее пластичного мемалла вдавливают асимметрично относительно стенок заготовки из более пластичного металла.

1073044

Изобретение относится к сварке давлением разнородных металлов, имеющих большое различие в показателях их пластичности, и может быть использовано в различных областях машиностроения.

Известен способ клиновой сварки стали с алюминием, заключающийся в запрессовке стального конусного образца в алюминий при температурах плавления эвтектики Л1+А1зРе (654 C) (1)

11рактически этот процесс провести затруднительно, так как сложно сваривать детали в узком интервале температур 654659 С. Кроме того, этот способ позволяет получать соединение, обладающее низкой пластичностью, так как по границе соединения присутствует прослойка интерметаллидов.

Известен способ клинопрессовой сварки разнородных труб, которым обычно сваривают сталь или титан с алюминиевыми или медными сплавами. Сварку осуществляют с подогревом (2).

Недостатком данного способа является пониженное качество соединений со многими алюминиевыми сплавами; так как имеется очень узкий интервал оптимального состояния менее пластичного металла, при котором происходит полная активация его поверхности.

Наиболее близким по гехнической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ клинопрессовой сварки, преимун!ественно труб, при котором заостренный конец заготовки из пластичного металла вдавливают в торец заготовки из более пластичного металла (3).

Для известного способа характерно пониженное качество соединений со многими алюминиевыми сплавами, так как имеется очень узкий интервал оптимального состояния менее пластичного металла, при котором происходит полная активация его поверхности. Сварка в твердом состоянии осуществляется успешно в том случае, если имеется деформация поверхностей соединения. В известном способе клинопрессоьой сварки деформация поверхности более пластичного металла имеется при всех режимах сварки. Для металла менее пластичного оптимальным вариантом является объемная деформация и менее предпочтительным — — приповерхностная, так как в последнем случае может осуществляться неполная активация поверхности, и. как следствие, образование металлической связи не

0о всей поверхности сопряжения заготовок. В известном способе осуществляется, как правило, приповерхностная деформация с осуществлением или с наличием в очень малых величинах объемной деформации. В известном способе имеется очень узкая область режимов, которые обеспечивают полную приповерхностную или незначитель5

35 ную объемную деформацию менее пластичной заготовки.

Цель изобретения — повышение качества сварки и расширение диапазона оптимальных режимов сварки за счет улучшения активации поверхности менее пластичного металла.

Указанная цель достигается за счет того, что согласно способу клинопрессовой сварки, преимущественно труб, при котором заостренный конец заготовки из менее пластичного металла вдавливают в торец заготовки из более пластичного металла, конец заготовки из менее пластичного металла заостряют несимметрично.

Другим вариантом достижения указан. ной цели является то, что согласно спосооу клинопрессовой сварки, преимущественно труб, при котором симметрично заостренный конец заготовки из менее пластичного металла вдавливают з торец заготовки из более пластичного металла, заготовку из менее пластичного металла впавливают асимметрично относительно стенок заготовки из более пластичного металла.

Объемная деформация заготовки из менее пластичного металла осуществляется за счет изгиба заостренного конца заготовки в процессе вдавливания его в торец заготовки из более пластичного металла. Заостренный конец загибается, так как его стороны при движении испытывают различное давление более пластичного металла. Объемная деформация заготовки предполагает значительную поверхностную деформацию.

Таким образом создаются оптимальные условия для повышения доли механической активации поверхности и. следовательно, для повышения качества соединения и расширения диапазона оптимальных режимов сварки.

На фиг. 1 показано несимметричное заострение в виде одностороннего скоса при симметричном расположении заготовок относительно их стенок; на фиг. 2 — несимметричное заострение в виде двухстороннего скоса при симметричном расположении заготовок относительно их стенок; на фиг. 3— симметричное заострение в виде двухстороннего скоса и асимметричное расположение заготовок относительно их стенок.

Пунктиром схематично показано взаимное расположение заготовок после сварки.

Заготовка из менее пластичного металла 1 приготовляется под сварку путем очистки поверхности сопряжения. Заготовка из более пластичного металла 2 вставляется в технологические объемы 3 и 4. В зависимости от технологии производится нагрев и сдавливание с усилием P Менее пластичная заготовка, внедряясь в торец заготовки из более пластичного металла, образует с последней сварное соединение. Сварка

107304

Фиг.,у

Составитель E. Гузиков

Редактор Т. Парфенова Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 11750/11 Тираж 10в Т Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з может производиться без подогрева заготовок и с подогревом обеих заготовок или одной, Предпочтительным вариантом является сварка с подогревом, так как нагрев заготовок значительно облегчает активацию поверхности. После операции вдавливания осущест5 вляется механическая обработка сварочного соединения до требуемых размеров.

Пример. Проводится сварка труб из титана ВТ10 с алюминием АД1 и с алюминиевым сплавом ATII. Сварка осуществляется !0 по известному способу и согласно изобретечию. Сварку проводят в контролируемой атмосфере. Нагреву подвергают только алюминиевые заготовки до 100, 200, 300, 400, 500 С. Критерием оценки качества соединений служат механические испытания на раз- рыв и угол загиба. По предлагаемому способу хорошее качество соединений дают режимы 200-500 С. По известному способу положительные результаты получают только в интервале температур 400-500 С. Процент брака по известному способу в этом интервале температур составляет 20о/о, в соответствии с изобретением — 5о/<.

Использование изобретения обеспечивает получение сварных соединений с высоким качеством и, кроме того, упрощается технология сварки, так как значительно расширяется диапазон оптимальных режимов.