Способ сварки электрозаклепками

Способ сварки электрозаклепками

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1I I) 676405

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ЙЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Са1оз Советских

Социалистических

Республик

++py+ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 09.02.77 (21) 2452! 38/25-27 (51) М. Кл.z

В 23К 9,/18 с присоединение!! заявки №

Государственный комитет (23) 111)1!0()èTcT (43) Опубликовано 30.07.79. Б1олл<тень ¹ 28 (53) УДК 621.791.75 (088.8) по делам изобретений н открытий (45) Дата опуолпкования описания 30.07.79 (72) Авторы изобретения Г. М. Камарьян, В. В. Максимов, В. В. Дятленко, H. Ф. Петрунин и Ю. Я. Потапов (71) Заявитель (54) СПОСОБ СВАРКИ ЭЛЕКТРОЗАКЛЕПКАМИ

Изобретение относится к области машиностроения, прспн1 щественпо химпчсскогÎ, и может быть использовано прп изготовлении составных деталей из стали и титана, применяемых, в частности, при изготовлении биполярных элсктролизсров.

Известсн способ образоьания электрозаклспочного соединения титана со сталью, при которoм используют промежуточную деталь из титана, вворачпвасмую в стальну;о деталь и привариваемую к титановой (1).

Нсдос аткок! Qattttol спосооа яВлястся то, гго î.l создаст ко и! акти!,!с переходы между соединяемыми деталями, обладающие повышенным электрическим сопроппзлс!1псм !! умсп.ша1ощис элсктропровод1ioc 1ь констp) I<öèè. г1аиболсс близким к 1!зобрстснию по технической сущности и достигаемому эффскгу является способ получения электрозаклепочных соеди;!сний, при котором íà Oli,»oé из соединяемых детали образуют отвсрстие, выполняемое двумя проточками большсго и меньшего диамстров, и устанавлива от эту деталь на другую плоскость, в которой выполнено отверстие меньшего диаметра, а сварку производят срез о:всрстис путем его "-,аплавлспия (2).

1IctOcTa 11<0# этог0 способа применительноо и тита попо-стальным элект110ззl!<, Icno шым соединениях! явля<тся то, ITÎ 011 нс регламентирует порядок заплавлсния отверстия и нс может обеспсчп-.ь высокого качества соединения.

Цел! 1о изобретения является повышепи. ка 1ества элсктрозаклепочных соединений титана со стал»о путем обссп< !ения их

1О высокой электропроводности и умсньinспtiit склонности и трещинообразозанию, Для этого no !.ðåäëàãaci !0Mó способу

ОтВсpcTnc Выпол;lяlот B стальной дста Itt, при этом проточку малого диаметра за15 плавля от алюминием, затем па пего !iaплавляют слой меди, noc;lc чсго заполняют полость большсго диамстра tcд.»о, при этОм паплаВ1<у псрВОГО слоя Atc/II Ос !псствляют после остывания соединения до

2о 200 — 300 С, а второго слоя — до 80--120 <:, а высоту. слоев алюминия к суммарной высоте cJIOcB меди выбирают 113 cooTI .ошспп.!

2: 1 — 4: 1.

Для изготовлс1!Ия элсктропроводного со25 сдине:-:ия деталей из т;!тапа и cTaли np äлагаемым сnOcot:QM т! ITaHonan деталь может быть толщ!Иной 1 — 2 мм, что резко сокращает расходы дефицитного тита. а.

Предлагаемый способ ссздает ttanðanëcè

676405

НПО «Поиск» Заказ 1784/1 Изд. № 459 Тираж 1222

Типография, пр. Сапунова, 2

Подписное ные по току, прочные местные зоны электропроводности, с малым удельным электросопротивлением, что очень важно, например, в случае использования для изготовления биметаллов при конструировании биполярных электролизов.

Способ получения соединения деталей из титана и стали не требует больших затрат, прост в производстве.

На чертеже показано сварное соединение, выполненное согласно предлагаемому изобретению.

В стальной детали 1 выполняются отверстия 2 с проточкой 3 в верхней части отверстий. Проточка 3 выполняется глубиной

2 — 4 мм и диаметром на 3 — 4 мм большим диаметра отверстия 2.

Затем титановую деталь 4 прижимают к стальной детали 1 при помощи струбцины или другим известным способом и ведут через отверстие 2 сверху наплавку слоя 5 алюминия на титановую деталь 4, а затем наплавку слоя меди.

При этом с целью удаления шлаков с поверхности алюминиевой наплавки 5 и предупреждения растрескивания электропроводного сварного шва наплавку меди производят в две стадии: первый слой 6 меди наплавляют сразу же после наплавки слоя 5 алюминия к титановой детали 4 при температуре алюминиевой наплавки

200 — 300 С. Затем наплавляют второй слой

7 меди, причем наплавку второго слоя меди 7 ведут после охлаждения наплавленного слоя 6 меди до 80 — 120 С и удаления шлаков с поверхности наплавленного сло»

6 меди. Затем соединение вновь нагревают и слой 7 меди сваривают со стальной деталью.

При использовании деталей с соединениями сталь — титан, выполненными предлагаемым способом в конструированиях бнполярных электролизеров, обеспечивастся необходимый токосъем от анода к катоду.

Местные зоны электропроводности, созданные соединениями, выполненными по предлагаемому способу, имеют незначительное переходное сопротивление, следовательно обладают высокой электропроводностью.

Пример. Производят сварку титана толщиной 1 мм со сталью толщиной 20 мм, при этом в стальном листе выполняют отверстие с двумя проточками 16 и 20 мм.

Производят наплавку слоя алюминия в полости меньшего диаметра проволокой

АК-4 при токе 150 А, после чего охлаждают наплавку до 200 — 300 С и наплавляют слой меди при токе 150 А. Производят вырубку дефектов, после чего охлаждают соединение до 80 †1 С и наплавляют второй слой меди электродом комсомолец-100 на токе 200 †30.

Проводят испытания образцов соединения титан †ста в камерном электролизе5

00 ре. Сварной образец помещен в работающую электролизную ванну при концентрации NaOH 140 г/л, NaC1 180 г/л, температуре процесса 95 С. Диаметр образца

80 мм, толщина титана 2 мм, толщина стали 20 мм. Первый тур испытаний продолжается 3 месяца. После этого образец разрезают. Анализ показывает отсутствие следов коррозии и качественный переходный слой, отсутствие растрескивания, постоянство механических характеристик до и после испытания и плотность верхнего сварного соединения сталь †ме.

Способ может быть применен при изготовлении конструкций электролизеров камерного типа, биполярных электролизеров с обеспечением высоких технико-экономических показателей.

Формула изобретения

Способ сварки электрозаклепками, при котором в одной из деталей образуют отверстие, выполненное двумя проточками большего и меньшего диаметров, и устанавливают эту деталь на другую плоскость, в которой выполнено отверстие меньшего диаметра, а сварку производят через отверстие путем его заплавления, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества соединений титана со сталью путем обеспечения их высокой электропроводности и уменьшения склонности к трещинообразованию, отверстие выполняют в стальной детали, при этом проточку малого диаметра заплавляют алюминием, затем на него наплавляют слой меди, после чего заполняют полость большего диаметра медью, при этом наплавку первого слоя меди осуществляют после остывания соединения до

200 †3 С, а второго слоя — до 80 †1 С, а высоту слоев алюминия к суммарной высоте слоев меди выбирают из соотношения

2: 1 — 4: 1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CliIA № 3809630, кл. 204 — 98, 1974.

2. Справочник по сварке. — Под рсд.

E. В. Соколова, т. 2, М., 1961, с. 231.