Способ электросварки внахлестку медных шин с алюминиевыми

 

СССР

K б4096

Класc 2111, 39,„, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегиетрировино в Бюро изобргтенци Гооплини ор

И. Л. Гержберг, A. T. Охрименко «Т. Горооец

Способ ".лектросварки внахлестку медных шин с алюминиевыми

Зяявя ".1о 17 сентября 1943 r. в Н11рномшвст51ет aa X 142б (ЗЛ037) Онубяиковвно 31 августа 1944 года

" Ю«1ЕМС11 11РИ 3ТО. 1 СП, 13BE. i(,РОМЕ того, в результате воздействия температуры в месте соединения образуется алюмо-медный сплав, в котором присутствует химическое соединение, придающее ему i,lónêîñ Tü.

Злектропрово димо сть алюминиеEhIx бронз на 5 — 6"„выше проводимости чистого алюминия.

Таким сбразсм, в результате сплавлен«я электрической ду гой а;поминиевых шин с медными место сварки обладает хорошим электрическим контактом и неудовлетворительными мехашгческ1.ми свойстваВ подавляк1щем большинстве случаев сшиновка ванн электролизных цехов ал1оминиевых, магниевых и др. заводов осу1дествляется таким образом, что от тяжелых сборных алюми1гиевых шин ответвляется много отпаек, состоящ lх из медных шинок.

До сих пор контактное соединение этих шин осуществлялось при помощи прижимных плит и болтов.

В болтовом контактном соединении, гследствие наличия переходного сопротивления, имеются постоянные потери электрической энергии.

Замена болтового соединения контакта на сварное сводит эти потери к минимуму. Кроме того, отпадает необходимость в применении стальных прижимных плит, шпилек и гаек.

В расплавленном состоянии агпоминий легко образует с ме,чыс сплавы при всех соотношениях.

Сплавы, содержащие до 12 "/r5 меди, образуют прочный металл. Сплавы, содержащие больше меди, становятся хрупкимиг

В процессе сплавления электрической дугой алюминия с медью невозможно регулировать процентное соотношение металлов в обрами.

Предлагаемый способ электросварки внахлестку медных шин с а;поминиевыми с применением угольного электрода и присадочного прутка из алюминия устраняет этот недостаток. Согласно изобреТсННго, участок алюминиевой шины у места соединения сначала rranлавляют а;поминием, причем для предупреждения растекания металла при 1еня1от глиняную форму; зятем з1едную шину nG кромкам сваривают с алюминиевой, после чего погерх медной шины наплавлчют сплошпсй слой алюминия. Такой

М 64096 способ соединения ."îçäàåò прочный контакт.

На фиг. 1 и 2 изображено в двух проекциях соединение медной шины с алюминиевой, выполненное сварным по предлагаемому способу.

На фиг. 3, 4, 5 и 6 представлены последовательные этапы осуществления сварного соединения по настоящему изобретению.

Для производства сварочных работ необходимо иметь сварочную машину постоянного тока на 500 ампер, 60 вольт или две машины меньшей мощности, соединяемые параллельно.

Сварка выполняется угольными электродами диаметром 25 — 30 мм.

Оба конца электрода заправляются на конус; электрод закрепляется в электрододержателе своей средней частью. Это дает возможность электросварщику варить одним концом, а затем, когда этот конец нагревается, повернуть электрод и варить другим концом.

В качестве флюса применяется смесь криолита — 75% (по весу) с хлористым натрием — 25%. Приготовленну|о смесь необходимо хранить в герметически закрытом сосуде в сухом помещении. Сосуд должен быть алюминиевым, латунным, стеклянным, но не железным.

Присадочный материал приготовляется из отходов чистого алюминия, расплавляемых в муфеле, после чего разливается в заранее приготовленную форму.

Перед сваркой соединяемые места медных 1 и алюминиевых 2 шин тщательно очищаются стальной щеткой от грязи, пыли и других наслоений.

Подлежащие сварке шины кладутся на сварочный .стол. Место сварки шин формуется по периметру а-б-в-г, как показано на фиг. 3, для того, чтобы расплавленный металл заполнил требуемую форму. В качестве формовочного материала применяется глина. Полярность должна быть прямая.

Сварка ведется без предварительного подогрева.

Направив мощную дугу на участок алюминиевой шины 2, заформованный глиной, постепенно нагревают шину, доведя температуру до точки плавления. Оторвав электрод, посыпают нагретое место флюсом и начинают наплавлять присадочный материал. Процесс этот продолжают до тех пор, пока не заполнится заформованный участок шины до уровня верхней плоскости медной шинки (заштрихованная площадь на фиг. 4). После этого, не обрывая дуги, направляют ее на медную шинку 1 и нагревают ее почти до плавления.

Оторвав дугу, быстро насыпают флюс на всю поверхность привариваемой шинки. Затем направляют дугу на кромки медной шинки, и расплавляя медь и прилегающий алюминий, глубоко проваривают место стыка обоих металлов (фиг. 5).

Далее необходимо наплавить слой алюминия на верхшою плоскость медной шинки.

Для этой цели, не прекращая сварки, переводят дугу на медную шинку и нагревают ее до температуры плавления и вслед за этим сразу же начинают наплавлять присадочный алюминий.

В процессе сварки помешивают сплав палочкой из присадочного металла. Этим достигается двоякая цель: во-первых, сдирается верхняя пленка меди, представляющая собой окислы меди, и, во-вторых, получается более равномерный сплав бронзы. Когда вся верхняя плоскость медной шинки заварена, посыпают этот слой флюсом и поверх него наплавляют еще один слой чистого алюминия. Сваренные шины постепенно охлаждаются на воздухе.

На фиг. 6 изображена шина по окончании сварки.

Предмет изобретения

Способ электросварки внахлестку медных шин с алюминиевыми с применением угольного электрода и присадочного прутка из алюминия, отличающийся тем, что спер№ 64096 затем медну1о шину по кромкам сварива1от с алюминиевой, после чего повер медной шины наплавляют сплошной слой алюминия.

Фиг. 2

Фиг. 1

), 2

Фиг. 3

Фиг. 4

j (Типография Госпланиздата, им. В-о оа;ксг, г. Калу;ва участок алюминиевой шины у места соединения наплавляют алюминием (применяя глиняную форму . для предупреждения растекания), Отв. редактор Д. А. Михайлов

Л54042 Подписано к пеиати 16/IV-46 г.

Техн:. pàëактор М. В. Смольякова.

Тираня 500 экз. Цена 65 к. Зак. 318