Патенты автора МАЦУСИТА, Мунэо (JP)

Группа изобретений относится к двухсторонней ротационной сварке трением и производству холоднокатаной стальной полосы и стальной полосы с покрытием с использованием упомянутой сварки. Два вращающихся инструмента прижимают к стыковому участку или перекрывающемуся участку стальных полос и перемещают в направлении сварки при вращении в направлениях, противоположных друг к другу. Размягченный теплотой трения участок перемешивают вращающимися инструментами для получения пластического течения и обеспечения сварки стальных полос друг с другом. Торцевая часть каждого из двух вращающихся инструментов имеет форму круглой выпуклой или вогнутой криволинейной поверхности. Высота упомянутой выпуклой поверхности или глубина вогнутой поверхности выбрана в зависимости от диаметра торцевой части инструмента. Торцевые части инструмента изготовлены из более твердого материала, чем стальные полосы. Изобретения обеспечивают повышение долговечности вращающегося инструмента при подавлении возникновения дефектов в свариваемом участке. 6 н. и 8 з.п. ф-лы, 14 ил., 5 табл.

Изобретение может быть использовано для соединения сваркой трением с перемешиванием высокопрочной конструкционной стали в виде листов или плит. Способ обеспечивает устранение неоднородности нагрева и пластического течения, создаваемого в результате перемешивания размягченных участков. Условия проведения сварки трением с перемешиванием соответствуют следующим параметрам: скорость вращения инструмента составляет от 100 об/мин до 1000 об/мин, крутящий момент инструмента – от 50 н⋅м до 500 н⋅м, а скорость сварки – от 10 мм/мин до 1000 мм/мин. Показатель чувствительности стали к растрескиванию Pcm, рассчитанный по формуле (1), удовлетворяет соотношению 0,18≤Pcm≤0,30. Величина подвода тепла при сварке HI, рассчитанная по формуле (2), находится в диапазоне от 1,5 до 20 и удовлетворяет формуле (3) при соотношении с величиной Pcm, причем . 2 з.п. ф-лы, 3 табл., 5 ил.

Способ может быть использован при сварке стальных листов трением с перемешиванием. Для вращающегося инструмента скорость вращения RS устанавливают равной 100-1000 об/мин. Крутящий момент RT устанавливают равным 50-500 Нм. Скорость перемещения TS устанавливают равной 10-1000 мм/мин. Подвод тепла при сварке HIPT (кДж/мм2) регулируют таким образом, чтобы он равнялся от 0,3 до 1,5. Материал свариваемых стальных листов содержит, мас.%: от 0,01 до 0,2 С; от 0,5 до 2,0 Μn; 0,6 или менее Si; 0,030 или менее Р; 0,015 или менее S и 0,0060 или менее О. Содержание титана Ti [%Ti] и азота Ν [%N] ограничивают в зависимости от величины HIPT. Эквивалентное содержание углерода Ceq составляет 0,5 мас.% или менее, а остальное составляют железо и случайные примеси. Способ обеспечивает предотвращение локального изменения тепла, выделяющегося вследствие трения и создаваемой трением пластической деформации, что обеспечивает однородную и хорошую вязкость в области сварки. 2 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 табл.

 


Наверх