Способ соединения дуговой сваркой тонкостенной стали с медью

Способ соединения дуговой сваркой тонкостенной стали с медью

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к способам получения сварного соединения сильфона с арматурой, и может найти применение в машиностроении, приборостроительной, электронной и других отраслях промышленности . Цель изобретения - повышение качества вакуумно-плотного соединения стали и меди с соотношением толщин 0,05-0,25 при знакопеременных или пульсирующих нагрузках . Схватывание стали 1 медными деталями 2,3 выполняют с выступом стали 1 над медью 2,3 на высоту h -18K2+BK+C, где h - высота выступа; К - отношение толщин кромок стали к меди; , (0,1-2) - коэффициенты пропорциональности. После этого смещают с наклоном электрод 4 от стали 1. оплавляют выступ из стали 1, заплавляют оплавленную сталь 1 в медь 2,3. Наличие выступа позволяет получить грибообразную форму стали в меди, а это повышает качество вакуумно-плотного соединения. 2 ил. у Ё Оч Јь 00 о. о ел

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4488845/27 (22) 03.10.88 (46) 15.05.91. Бюл. М 18 (71) Минусинский филиал Всесоюзного электротехнического института им, B.И. Ленина

{72) В.И, Ломенко и И.Н. Герасимов (53) 621.791.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 863234, кл. В 23 К 9/16, 1979.

{54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ДУГОВОЙ

СВАРКОЙ ТОНКОСТЕННОЙ СТАЛИ С

МЕДЬЮ (57) Изобретение относится к сварочному производству, в частности к способам получения сварного соединения сильфона с арматурой, и может найти применение в машиностроении. приборостроительной, . Ы 1648665 А1 (sl)s В 23 К 9/167// В 23 К 103:22 электронной и других отраслях промышленности, Цель изобретения — повышение качества вакуумно-плотного соединения стали и меди с соотношением толщин 0,05 — 0,25 при знакопеременных или пульсирующих нагрузках. Охватывание стали 1 медными деталями 2,3 выполняют с выступом стали 1 над медью 2,3 на высоту h=-18К +ВК+С, где

h —; К вЂ” отношение толщин кромок стали к меди; В*=5-6, С=(0,1-2)— коэффициенты пропорциональности. После этого смещают с наклоном электрод 4 от стали 1, оплавляют выступ из стали 1, заплавляют оплавленную сталь 1 в медь 2 3.

Наличие выступа позволяет получить грибообразную форму стали в меди, а это повышает качество вакуумно-плотного соединения, 2 ил.

0(1648665

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к способам получения сварного соединения сильфона с арматурой.

Цель изобретения — повышение качества вакуумно-плотного соединения стали и меди с соотношением толщин 0,05 — 0,25 при знакопеременных или пульсирующих нагрузках, На фиг. 1 изображен сборочный узел перед сваркой; на фиг, 2 — график зависимости h от К, построенный по экспериментальным данным, Экспериментально установлено, что качественное соединение получается в определенной области высот стального выступа, которую можно описать выражением вида:

h=--18 К +ВК+С, где h —; K— отношение толщин кромок стали к меди, Bf

15 (5; 6) С б — (0,1; 0,2), При выходе за пределы 20 значений В и С не обеспечивается вакуумная плотность соединения, Получение выступа стали над медью при охватывании деталей позволит в дальнейшем произвести оплавление стали, а это 25 позволяет сплавить оплавленную сталь с медью. Именно наличие выступа позволяет получить грибообразную форму стали в меди, а это и повышает качество вакуумноплотного соединения к знакопеременным 30 или пульсирующим нагрузкам. В данном случае очевидно, что качество повышается за, счет увеличения площади контактирования материалов сталь-медь, что и дает грибообразная форма соединения. Такое 35 соединение позволяет плавно демпфировать ("разгружать") волны деформации, доходящие до контактирующей зоны соединения сталь-медь при начале и окончании действия нагрузок сжатие — растяже- 40 ние, Пример. Соединяли дуговой сваркой тонкостенную сталь с медью. В качестве стали брали сильфон 1, фиг. 1, из сплава

12Х18Н10ТР 50 мм, толщина кромки 0,14 мм, 45 в качестве меди-арматура: кольцо 2, марки

МОб, толщина кромки 2,0 мм и втулка 3, марки МОб, толщина кромки 2,2 мм, Охватывание стали медью выполняли в специальной сборочной оснастке в соответствии 50 с видом, указанным на фиг, 1, с выступом стали над медью на высоту h. Значение величины Ь рассчитывалось из выражения h= 18 K+B К+С, где К вЂ” отношение толщин кромок стали к среднеарифметическому значению толщин кромок меди; К=0,14:

2 -15, коэффициенты пропорциональности В и С взяты как средние значения диапазонов значений 8=5-6 и С=-(0,1-0.2), т,е. В=5,5. а С=-0,15, Тогда h=-18 15 +

+5,5 15 -0,15=0,14 (мм). Охваченные детали вместе со специальной оснасткой устанавливали на вращающийся манипулятор сварочной камеры в контролируемой атмосфере. Вольфрамовый электрод 4 камеры смещали от кромки сильфона 1 на 1 мм в сторону медной детали 3 с более толстой кромкой, чем у детали 2. Наклон электрода от стали осуществляли на угол а--ЗОО. Оплавление выступа стали и заплавления стали в медь осуществляли дуговой сваркой в камере, заполненной смесью аргона и гелия (1:1). Режим оплавления выступа стали: ток дуги 45 А, скорость вращения манипулятора

19 м/ч. Режим заплавления стали в медь: 80

А и 10 м/ч соответственно.

Качество полученных соединений до и после испытаний на знакопеременные и пульсирующие нагрузки проверялось по вакуумной плотности и металлографии соединений, соответственно гелиевым течеискателем СТИ-11 и на микроскопе

EPIKNfANT, Нагрузка на сильфон и соединение прилагалась со скоростью 2 м/с, ход сильфона составлял 12,5 мм, частота сжатий — расстяжений 15 мин, число циклов 4 10 .

При крайних значениях коэффициентов

В и С, т.е. 5,6-0,1-0,2,высота выступа h обеспечивала получение вакуумно-плотных соединений, однако при одних крайних значениях, кривая I, фиг. 2, грибообразная форма соединения мало отличалась от линейной, а при других — кривая f, вблизи эоны оплавленной стали наблюдалось появление равномерно распределенных в меди дисперсных стальных включений, При выходе за граничные значения коэффициентов В и

С швы не вакуумно-плотные. В случае выхода значений за нижнюю кривую (наблюдалось несплавление стали с медью и прожоги стали, а за верхнюю кривую f наблюдалось увеличение количества и размеров стальных включений в меди и появление стальных окатышей на поверхности оплавленных медных кромок.

Использование изобретения позволяет повысить качество вакуумно-плотного соединения стали и меди с соотношением толщин 0,05 — 0,25 при знакопеременных пульсирующих нагрузках за счет увеличения площади контактирования материалов сталь †ме, Формула изобретения

Способ соединения дуговой сваркой тонкостенной стали с медью, преимущественно сильфона с арматурой, включающий

1648665

Составитель Г.Тютченкова

Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор М.Товтин

Заказ 1485 Тираж 531 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 сборку с охватыванием стали медью, установку электрода со смещением на медную сталь и наклоном к вертикальной оси и заплавление стали в медь, отл и ч а ю щи йс я тем, что, с целью повышения качества вакуумно-плотного соединения. стали и меди с соотношением толщин 0,05-0,25 при знакопеременных или пульсирующих нагрузках, охватывание стали медью выполняют с выступом стали над медью на высоту, равную

h--18 К +ВК+С, где h — высота выступа стали, мм;

5 К вЂ” отношение толщин кромок стали и меди;

Ве(5, 6) СЕ-(0,1; 0,21, а перед эаплавлением стали в медь сплавляют выступ стали, 10