Способ контактной сварки
О П И С А Н И Е 32l329
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 23.11.1970 (Л 1408108/25-27} с присоединением заявки №
Приоритег
Опубликовано 19.XI.1971. Бюллетень ¹ 35
Дата опубликования описания 28.II.1972
МПК В 23k 11/02
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете й1инистрае
СССР
УДК 621 791 762(088 8) Авторы изобретен ия
В. Я. Хазов и Л, А. Любомирский
Заявитель
1 Б ЬЛ! "Q i ЕЯА
СГГОСОЬ КОНТАК1 НОЙ СВАРКИ
Изобретение может найти применение в различных отраслях промышленности при сварке деталей из быстроокисляющихся металлов, например из Ti, Zr, Мо, W и т. п. и их сплавов, при сварке которых на воздухе окислы и другие включения, образующиеся в стыке, значительно ухудшают качество сварного соединения.
Для контактной сварки применяется как постоянное, так и переменное по величине усилие осадки по седлообразной кривой. Однако сварка быстроокисляющихся металлов вызывает особые трудности в связи с тем, что применение слишком малого начального и повышенного конечного усилий осадки не дает возможности полностью избавиться от окислов и других включений, образующихся в начале процесса в большом количестве. Проведение сварки в глубоком вакууме или нейтральной среде, при котором окисление резко снижается, удорожает сварочные установки и замедляет процесс сварки.
Цель изобретения — повышение качества при сварке деталей из быстроокисляющихся металлов. Это достигается изменением усилия осадки таким ооразом, что включение сварочного тока производят при таком повышенном усилии осадки, когда перекрытие микрозазоров между деталями, начальная деформация торцов и плотное смыкание стыкуемых поверхностей происходит при низких температурах, что ведет к резкому снижению скорости окисления, затем усилие осадки снижают и детали нагревают без существенного деформирования до температуры, равной 0,5—
0,9 температуры плавления свариваемого металла.
На чертеже представлены графики, иллюстрирующие последовательность изменения усилия осадки во время сварки и в частном случае сварки одним полупериодом тока промышленной частоты с электромагнитным или электродинамическим приводом осадки (усилие осадки на графике показано тонкой линией, а сварочный ток — толстой).
Сварка по предлагаемому способу производится следующим образом.
После сжатия деталей повышенным усилием включается сварочный ток (участок I).
Усилие на этом этапе сварки выбирается таким, что обмятие микронеровностей свариваемых торцов и перекрытие доступа воздуха в стык происходит при низкой температуре, ири которой образование на торцах окислов и иных включений незначительно.
Величина этого повышенного усилия зависит or свойств свариваемого материала, величины сварочного тока, конфигурации деталей и, как правило, подбирается эксперименталь30 но. Например, при сварке деталей из цирко321329 1 (11 1
Составитель Т Арест
Техред Л. Евдонов
Редактор Н. Михайлова
Корректоры: С. Сатагулова и Н. Шевченко
Заказ 303!!5 Изд. № 113 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 ниевых сплавов это начальное удельное усилие осадки составляет 10 — 20 кг/мм, а время его действия — 15 — 20% от общего времени протекания сварочного тока.
Затем повышенное усилие осадки значительно (примерно в 2 — 10 раз) уменьшается (участок П), что ведет к быстрому нагреву стыка при незначительном деформировании деталей. Величина усилия на этом этапе тоже зависит от многих параметров и подбирается экспериментально. Удельное усилие в этот момент 2 — 3 кг/мм (для сварки циркониевых сплавов), время действия изменяется в зависимости от сварочного тока в пределах примерно 15 — 20% от времени протекания сварочного тока. Это усилие сохраняется до тех пор, пока температура в стыке не повысится до 0,5 — 0,9 температуры плавления.
После этого усилие осадки опять значительно повышается (участок III) При этом усилии, действующем при высокой температуре и, соответственно, резко сниженной прочности металла стыка, осадка протекает весьма интенсивно, что ведет к разбиванию и растворению образовавшихся незначительньчх включений и образованию прочного сварного соединения.
В зависимости от длительности протекания сварочного тока переменное усилие, изменяющееся по предлагаемому закону, может создаваться различными известными типами приподов, например пневматическим или электрическим (электромагнитным, электродинамическим). В последнем случае при сварке одним полупериодом тока промышленной частоты изменяющееся по требуемому закону усилие создается подачей на привод одного периода (двух полупериодов) тока, опережающего сварочный на 2/3 полупериода, путем подключения привода к соответствующим двум дру20 гим фазам трехфазной сети с использованием фазового регулирования длительности и величины токов.
Предмет изобретения
Способ контактной сварки, преимущественно стыковой сварки сопротивлением, при котором свариваемые детали сначала сдавливают с повышенным усилием осадки, затем
2р включают сварочный ток, далее усилие сжатия снижают, а после выключения сварочного тока снова повышают, отличающийся тем, что, с целью повышения качества при сварке деталей из быстроокисляющихся металлов, вели25 чину давления при включении сварочного тока выбирают из условия начала пластического деформирования при температуре менее
400, а выдержку деталей под током при сниженном давлении производят до разогрева
30 стыка до температуры, равной 0,5 — 0,9 температуры плавления.
