Способ контактной стыковой сварки
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретерше относится к контактной стыковой сварке и может быть использовано в различных отраслях металлур гической, машиностроительной и строительной промышленности для сварки изделий из углеродистых и легированных сталей, термоупрочняемых, упрочняемых нагартовкой, а также чувствительных к нагреву металлов и сплавов. Цель - повышение качества
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК 5Р,1 В 23 К 11/00 к 4g
Р
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4199094/31-27 (22) 24.02.87 (46) 15.09.88, Бюл. Ф 34 (7i) Институт электросварки им. Е.О. Патона (72) В.К. Лебедев, В.А. Будиловский, P.M. Широковский, А.О. Чарнецкий, A.Ã. Сахацкий и В.П. Пресич (53) 621.791.762(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 217555, кл. В 23 К 11/02, 1966.
Авторское свидетельство СССР
Ф 495174, кл. В 23 К 11/04, 1972.
„„SU„„1423317 А1 (54) СПОСОБ КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРКИ (57) Изобретение относится к контактной стыковой сварке и может быть использовано в различных отраслях металлургической, машиностроительной и строительной промышленности для сварки изделий из углеродистых и легированных сталей, термоупрочняемых, упрочняемых нагартовкой, а также чувствительных к нагреву металлов и сплавов. Цель — повышение качества
1423317 сварных соединений H pic.ëèðeíèe технологических возможностей способа.
Для этого изделия 1 зажимают н токоподводящих губках (ТГ) 2, Поднергаемые нагреву припуски на сварку (ПНС) соотнетстнуют установочной длине изделий и н сумме составляют L, За вв
ТГ 2, на участках, не подвергаемых нагреву проходящим током, с зазорами
Е устанавливают губки 4, Величина зазоров L в сумме с ПНС L состав-. ляет не менее длины зоны термического влияния Е в ПНС нагревают пропусканием сварочного тока через учлсток Ь „ и деформируют, создавая „àâëåíèå Р„, которое непрерывно возрастает до ве1 (1 1
Изобретение относится к контактнок
1 стыконой снарке. и может быть использовано н различных отраслях металлургической, машиностроительной и строк тельной промышленности для сварки из1
1делий из углеродистых и легированных сталей, термоупрочняемых,, упрочняе мых нагартонкой, а также чувстзительных к нагреву металлов и сплавов, на"=1п пример„ прутков и проволокк из указанных сталей применительно к условиям (ХОЛОДНОГО ВОЛОЧЕНИЯр BPMSt УPBOH ПРОВО локи и стержней, профильного проката и пр. il 5
Целью изобретения является повышение качества сварных соединений и расширение технОлогических возможностей способа путем обеспечения сварки изделий„ чувствительных к нагреву и уп- 20 рочненных нагартовкой или термической обработкой.
На фиг, 1 изображена схема осуществления предлагаемого способа сварки; на фиг. 2 — кривая изменения Во времени основных технологических пара-. метров процесса — давления при осадке и сварочного тока.
Способ осуществляют следующим образом. ЗО
Изделия 1 зажимают в токоподводя-: щих губках 2 усилием Р . установив при этом подвергаемые нагреву припуски Hа cB8pKj В сумме сОставляющие Ь„ личины Р,, равной пределу текучести основного металла свариваемых изделий. При этом ПНС вьдавливаются в грат, испытывая затрудненное истечение через зазор между формирующими устройствами 3, Затем Воздействуют на стык через припуски . давлением Р>, При этом в грат ньдавливается разупрочненный при нагреве металл из зон
Х под ТГ 2, которые в этот момент раскрыты. Зто повышает качество сварных соединений, особенно в случаях, когда свариваемые изделия н большой степени упрочнены путем наклепа или термической обработки и чувствительны к циклу "нагрев-охлаждение". 4 ил. и длиною, равные установочной длине.
Губки 2 снабжены формирующими устройствами 3.
За токоподводящими губками 2 на участках, не подвергаемых нагреву проходящим током, с зазорами 1., составляющими припуски на формчрование, изделие зажимают в силовых губках 4 с усилием F,, Затем припуски на сварку нагревают пропусканием сварочного тока через участок Ьсв В течение времени нагрева ь,, с (фиг. 2) припуски на сварку деформируют создавая давление Р„ (фиг. 1о), затем на время с, 4 создают давление осадки Рь; (фиг. 15) которое непрерывно возрастает, пропорционально сопротивлению металла по мере вьдавливания н грат
5 (фиг, 1 K и Ь) все более удаленных от зоны нагрева участков, от величины
P до Р, равного пределу текучести основного металла свариваемых изделий
H действующего за время (6 „ ñ, . В процессе изменения давления осадки отключают сварочный ток I, снимают усилие зажатия Р„ на токоподводяших губках 2, Токоподводящие губки 2 сводятся до образования между нкми зазора L (фиг. 1 Я и в этом положении жестко фиксируются от осевого и радиального перемещения. Воздействуя на стык через припуски Ь, давлением фОрмирОВания P (фиг, !Ь)р силовымк
14233 губками проталкивают зажатые в них свариваемые изделия сквозь токоподводящие губки, При этом, подвергшийся разупрочнению при нагреве металл из зон к,под губками 2 выдавливается
5 в грат 5 (фиг. 1b). В конце процесса весь металл, предел текучести которого меньше P, из зоны термического влияния, длина которой L, выдавли- 1 вается в грат, испытывая затрудненное истечение через зазор L между формии рующими устройствами 3. Токоподводящие губки 2 и силовые губки 4 сводятся до упора (фиг. 1ь) под действием усилия осадки на стадии формирования соединения. Общий припуск на сварку представляется как 1. = Ь, + 2L, т,е. припуски на сварку в зависимости от L могут быть установлены равными или ольшими длины зоны термического влияния, которая возникает из-за разогрева изделий в процессе сварки.
Пример 1 ° Сваривают проволо- 25 ку диаметром 6,0 мм из пружинной стали 50ХФА с пределом прочности 1400NIIa.
Нагреваемые припуски на сварку Е
7,5 мм, плотность тока i = 98,5 А/мм, давление при нагреве P> = 4,5 МПа, припуски на формирование 2L> = 6,0 мм, давление при формировании Р =1350 MIa, Предел прочности сварных соединений
Гв = 1340 1465 NIIa.
Пример 2,Сваривают проволоку . диаметром 3,0 мм из стали 80 с преде35 лом прочности 1210 NIIa. Нагреваемые припуски L = 10 5 мм, плотность тока
1 = 78,5 А/мм, давление при нагреве
Рц = 3,8 NIIa, припуски на формирование 2L = 7,5 мм, давление при формировании P = 1200 ИПа. Прочность свар7
1 . /
4 ных соединений 1180-1295 NIIa> они достаточно пластичны (при испытаниях на загиб по радиусу 18 мм, образцы загибаются на угол 180 ).
Таким образом,. предлагаемый способ обеспечивает выдавливание в грат участков металла, заключенных в губках и годвергающихся разупрочняющему воздействию нагрева, что исключает наличие разупрочненногс металла в сварном соединении, а, следовательно, улучшает качество сварного соединения,особенно в случаях, когда свариваемые изделия в большой степени упрочнены путем наклепа или термической обработки и чувствительны к циклу нагревохлаждение.
Ф о р м ул а и з о б р е т е н и я
Способ контактной стыковой сварки изделий, при котором стыкующиеся поверхности нагревают путем пропускания тока через припуски на сварку и осуществляют осадку, в процессе которой припуски на сварку выдавливают в грат, обеспечивая при этом направленное пластическое деформирование выдавливаемого в грат металла, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества сварных соединений и расширения технологических воэможностей, дополнительно осадке и выдавливанию в грат подвергают участки стыкующихся поверхностей, длина которых в сумме с припуском на сварку составляет не менее длины зоны термического влияния, величина давления осадки при этом-не менее предела текучести основного металла свариваемых изделий.
1423317
Составитель N. фелицина техРеД М,Ходанич Корректор И. Иаксимишинец
Редактор Ю. Середа
Заказ 4473/16 Тираж 922 Подписное
БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, М(-35,, Раупская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, ч