Электрод для контактной сварки

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ () 94!094

Флс

l==-(61) Дополнительное к авт. свид-ву 880662 (22) Заявлено 17.09.79 (21) 2820639 25-27 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень № 25 (45) Дата опубликования описания 07.07.82 (51) М,Кл з В 23 К 11/30

Государственный комитет ао делам изобретений и открытий (53) УДК 621.791.763. .037 (088.8) 72) Авторы изобретения

Г. А, Карапетян, С. M. Борисенков и В. H. Батур1тц

Ф,:

1 (71) Заявитель (54) ЭЛ ЕКТРОД ДЛЯ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к области точечной контактной сварки и может быть использовано при сварке деталей из алюминиевых магниевых сплавов и других металлических материалов.

По основному авт. св. № 880662 известен электрод для контактной сварки, содержащий основание и рабочую часть, упрочненную жаропрочным материалом, причем упрочнение выполнено в виде сетки, запрессованной заподлицо в основание (1).

Расположенная в поверхностном слое рабочей части электрода сетка из высокопрочного материала при сварке врезается в поверхность свариваемой детали и практически предотвращает ползучесть материала электрода и детали в контакте электрод — деталь.

Однако армирование поверхности рабочей части электрода сеткой позволяет при высокой прочности контактной поверхности иметь высокую тепло- и электропроводность рабочей части только при определенных размерах ячеек сетки.

При точечной сварке существенное влияние ва стойкость электрода, на износ и массоперенос (за грязнение) оказывают три основных фактора: температура в контакте электрод — деталь; длительность протекания сварочного тока (время сварки); степень (скорость) пластической деформации в контакте электрод — деталь.

Неблагоприятное сочетание указанных факторов, которое обычно встречается при сварке на мягком режиме, приводит к схватыванию контактной поверхности электрода со свариваемой деталью. Аналогич-ное явление встречается при сварке деталей трением. После сварки на электродах

10 остаются частички материала от свариваемой детали. Соответственно на свариваемой детали остаются частички электродного материала. В результате указанного явления происходит массоперенос частичек м атериала со свариваемой детали на контактную поверхность электрода, т. е. рабочая часть загрязняется. Кроме того, происходит перенос частичек электро дного материала н|а свариваемую де20 таль, а также наблюдается деформация контактной поверхности электрода, т. е. износ рабочей части электрода.

Расположенные соосно с осью симметрии электрода тонкие проволоки не оказы25 вают сутцественного сопротивления пластической деформации электродного материала и свариваемых деталей в радиальном направлении. Кроме этого, введение в электрод большого числа тонких и ультратонких проволок существенно снижает

941094 электрод и теплопроводность рабочей части электрода, Это способствует значительному повышению температуры в контакте электрод — деталь. Таким образом, указанные факторы снижают производительность сварки и качество сварного соединения.

Целью изобретения является повышение производительности сварки и качества сварного соединения.

Цель достигается тем, что по предлагаемому способу размер ячейки сетки и диаметр проволоки (нити) определяют из соотношений.

О,g;. -1 а -=(1,;", ОО-.- --О о d„) где и — расстояние между дву мя соседними проволоками, мм;

d, -- средний диаметр отпечатка о электрода на свариваемой детали после сварки, мм;

d„, — диаметр проволоки (нити), мм;

n — число целых ячеек в пределах диаметра отпечатка.

На фиг. 1 показан электрод с сеткой на рабочем торце; на .фиг. 2 — электрод, у которого в рабочей части введено несколько слоев сеток.

Электро1д содержит рабочую часть 1 с сеткой 2, среднюю часть 3 и хвостовик 4.

Сетка 2 может быть изготовлена, например, из высокопрочного электропроводного материала — молибдена или неэлектропроводного материала — сапфира (нити усов А!,0.) и присоединена к контактной поверхности рабочей части при помощи диффузионной сварки или пайки.

При выборе расстояния между соседними проволоками (ячейки) сетки иа ра. бочей части и диаметра проволоки необходимо учитывать, что для снижения температуры в контакте электрод — Деталь при использовании электрода с сеткой с одной стороны средняя плотность тока в этом контакте (1,) должна быть не больше средней величины плотности тока при использовании электрода без сетки (1.3, например обычного электрода по ГОСТ

14111-69, с другой стороны плотность тока должна быть не менее 60% OT J

1 = —.— - О,б, jc где 1, и 1, — величины плотности тока в контакте электрод — деталь при использовании обычного электрода и электрода с сеткой.

У1читывая, что ! ° F,. 4a -а

1с Fo о получим 0,95) - — 1/n ) 0,5, а

do где Р, и Р, — фактическая площадь контакта электрод — деталь при использовании электрода с сеткой и без сетки; а — расстояние между соседними проволоками сетки, мм;

d, — диаметр отпечатка от электрода на свариваемой детали после сварки, мм.

15

Диаметр проволоки рекомендуется определять из соотношения

100) - ) 10, 1 о

П,) 20 где d „,, — диаметр проволоки, мм.

100) = 43,3>10

ПР и устанавливают, что оно выполняется.

Число целых ячеек сетки в пределах

d = 6,5 ми при а = 3 равно 4 (если есть несколько ячеек, которые в пределах d> имеют меньшую площадь, то плошадки этих ячеек надо сложить и округлить до получения целых значений) . Подставляя полученные данные в проверочную формулу

09Ь)- .. Vn V 4 092)Оо

6,5 определяют, что они находятся в долустимых пределах: 0,95>0,92>0,5.

Использование изобретения снижает перенос частичек материала свариваемых

25 Уменьшение диаметра проволоки больше установленного соотношения приводит к снижению эффективности применения сетки, как ограничивающей сопротивление пластической деформации рабочей части электрод а и свариваемой детали. Увеличение диаметра проволоки может привести к повышению плотности тока в ячейке сетки и снижению стойкости электрода по переносу частичек материала на контакт05 ной поверхности.

Например, при сварке пластин из сплава АМгб толщиной 1 + 1 мм диаметр отпечатка (d,) составляет 6,5 мм (при диаметре ядра сварной точки, равном 5 мм).

40 Выбирая проволоку диаметром d,- = 0„15 мм из молибдена проверяют соотношение

d,/й,р — — 6,5/0,15 = 43,3 на соответствие неравенству

941094

Формула изобретения

Электрод для контактной сварки по авт. св. № 880662, отличающийся тем, что, с целью повышения производи- 1О Источник информации, тельности сварки и качества сварных сое- внимание при экспертизе: динений, размер ячейки сетки и диаметр проволок определяют из соотношения принятый во

0,95 ) Vn )0,5, с/о

Составитель Л. Комарова

Текред И. Пенчко Корректор И. Осиновскаи

Редактор О. Юркова

3 а каз 681/527 Изд. Хю 178 Тираж 1151 Подписное

11ПО «Поиск> Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскан наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент> деталей на рабочую поверхность электрода, повышает срок его службы, что ведет к повышению производительности и качсства сварных соединений. где а — расстояние между двумя соседними проволоками, мм;

d0 — диаметр отпечатка от электрода на свариваемой детали, мм; п — число ячеек, ограниченноедиаметром отпечажа, Авторское свидетельство СССР

15 № 880662, кл. В 23 К 11 30, 21.03.79.