Спосіб підготовки деталей з алюмінієвих сплавів до контактного точкового і шовного зварювання

 

СОЮЗ РАДЯНСЬКИХ

СОЦІАЛІСТИЧНИХ

РЕСПУБЛІК

„„SU„„1138277

4ШВ 23 ДО 1116 В 23 1110

ОПИС ВИНАХОДУ,"

До АВТОРСИОМУ СВІДЧЕННЯМ

ДЕРЖАВНИЙ НОМИТЕТ СРСР

ПО СПРАВАХ ВИНАХОДІВ І ОТНРиТИЙ (21) 3489726/25-27 (22) 10.09.82 (46) 07.02.85. Бюл. № 5. (72) А. М. Бакін (71) Державний науково-дослідний, проектний і конструкторський інститут сплавів і обробки кольорових металів (53) 621.791.763.1 (088.8) (56) . 1. Зайчик Л. В. та ін Контактне електрозварювання легких сплавів. М., Машгіз, 1963, с. 98.


2. Авторське свідоцтво СРСР № 688308, кл. В 23 До 11/16, 21.11.74.


3. S. Singh, Klock Н. Noeu Erkenntnisse


beim Widerstandspunkschweisen чоп alum iniurn Karloserieblech вЂ" "Forschritt вЂ" Berichte VDI вЂ" Zeitschrift, 1978, До 12, № 31, с. 65 вЂ" 76 (прототип). (54) (57) СПОСІБ ПІДГОТОВКИ ДЕТАЛЕЙ З АЛЮМІНІЄВИХ СПЛАВІВ


До КОНТАКТНОГО ТОЧКОВОГО І ШОВНОГО


ЗВАРЮВАННЯ, при якому зварювані поверхні деталі знежирюють, труять, пассі вируют, промивають, сушать і вилеживают, відрізняється тим, що, з метою збільшення стійкості електродів і підвищення каальдеталь оксидних шарів, різних за властивостями і рівномірності розподілу, травлення виробляють з утворенням мікрошорсткості на поверхні деталі з боку контакту електрод-деталь, після вилежування піддають поверхню деталі Я з боку електрод-деталь додаткового травленню з пасивуванням, а потім здійснюють додаткове вилежування деталі. З:


1138277


Винахід відноситься до контактній зварці і може бути використано, наприклад, для точкового і шовного зварювання раз,особистих вузлів автомобілів, що виготовляються з алюмінієвого прокату.


Відомий спосіб підготовки поверхні виробів з алюмінієвих сплавів, при якому проводять попереднє видалення забруднень, остаточне знежирення, видалення окисної плівки, пасивування, промивку і сушку (1).


Цей спосіб підготовки виробів з алюмінієвих сплавів до зварювання забезпечує .получение матового відтінку поверхонь з боку контакту деталь-деталь і електрод-деталь з однаковим невеликим перехідним опором, однак, при зварюванні виробів з такими поверхнями необхідно використовувати зварювальний струм порівняно великий величини, ч�я економічно невигідним особливо в такій сфері великосерійного виробництва, яким є автомобілебудування.


Відомий також спосіб підготовки до контактної точкової зварюванні виробів з алюмінію і його сплавів, при якому очищають зварювані поверхні і наносять на них проміжний шар з мідно-нікелевого сплаву (1).


Цей спосіб підготовки дозволяє зменшити величину зварювального струму, однак не вирішує іншої проблеми вЂ" зниження інтенсивності процесів, що протікають в контакті електрод-деталь, що викликають знос електродів при зварюванні. Крім того, для здійснення цього способу необхідно виконувати дорогу технологічну операцію нанесення проміжного шару з дефіцитного мідно-нікелевого сплаву, що знижує в цілому рентабельність технологічного процесу контактного точкового зварювання.


Найбільш близьким до винаходу є спосіб підготовки деталей з алюмінієвих сплавів до контактного точкового і шовного зварювання, при якому зварювані поверхні деталі знежирюють, труять, пасивують, промивають, сушать і вилеживают (3).


Цьому способу підготовки властивий той недолік, що контактний опір обох боків деталі з боку, зверненої при св� вилежування досить велике, за рахунок порівняно високого опору в контакті деталь-деталь забезпечується освіта литого ядра при порівняно невеликих зварювальних струмах, але при цьому тепловиділення в контакті электрод5


10


15


20


25


30


35


40


45


50


55 деталь стає порівняно високим„ що збільшує знос-електродів. Якщо ж час вилежування мало, то навпаки знос електродів зменшується, але для про: освіти литого ядра потрібно застосування порівняно великих зварювальних струмів. Крім того, при зварюванні деталей, поверхня яких підготовлена таким способом, спостерігається значний розкид розмірів литий зони з прилеглим до неї ущільнюючим пояском і, відповідно, механічних властивостей зварних з'єднань, особливо в період припрацювання робочих частин електродів.


Метою винаходи є збільшення стійкості електродів і підвищення якості зварювання за рахунок утворення на поверхнях деталі з боку контакту електрод-деталь і контакту деталь-деталь оксидЂигается тим, що згідно способу підготовки деталей з алюмінієвих сплавів до контактного точкового і шовного зварювання, при якому зварювані поверхні деталі знежирюють, труять, пасивують, промивають, сушать і вилеживают, травлення виробляють з утворенням мікрошорсткості на поверхні деталі з боку контакту електрод-деталь, після вилежування поверхню піддають деталі з боку електрод-деталь додаткового травленню з пасивуванням, а потім здійснюють додаткове вилежування деталі.


Спосіб здійснюється наступним чином.


Виробляють знежирення зварюваних деталей, потім труять їх у розчині ортофосфорної кислоти, як пасиватором вводять, наприклад, технічний натрієвий хромпік. Обробку у цьому розчині виконують, занурюючи деталі так, що поверхня, яка знаходиться в процесі зварювання в контакті з електродами, орієнтується вниз, при цьому площина виробу або дотична до її поверхні розташовується під кутом до поверхні розчину.


За рахунок цього виділяються в процесі травлення газові бульбашки утворюють доріжки, травлення виходить виборчим, причому не на всій нижній �твора, а також від часу перебування виробу в розчині. Можна так підібрати зазначені параметри, що ширина зони виборчого травлення буде перекривати розміри нахлестки, оптимальної для даного зварного з'єднання. Це .избирательное травлення створює такий мікрорельєф, який порівняно з мікрорельєфом, який утворюється при обич1138277 ному способі травлення, є більш сприятливим для формування фізичного та електричного контакту электроддеталь в процесі зварювання, що, в кінцевому підсумку, підвищує стійкість електродів, а також якість зварних з'єднань (умень.шается масоперенос електродного матеріалу на поверхню деталей, знижується ймовірність виплеск).


Після. вилучення деталей із згаданого вище розчину проводять промивання, сушіння і перше вилежування виробів.


Час вилежування залежить від хімічного складу алюмінієвого сплаву, температури навколишнього середовища, вологості та хімічного складу середовища; це час визна - .1 визначається експериментально на основі аналізу результатів зварювання.


По закінченні першого вилежування виробляють вторинне травлення з одночасним пасивуванням у згаданому�іі перебувала знизу і яка піддавалася виборчому травленню. Для одностороннього, травлення, наприклад, багаторазово вводять поверхню виробу в зіткнення з поверхнею розчину. Це дозволяє розчинити оксидну плівку, що утворилася після першого вилежування лише з тієї сторони виробу, яка в процесі зварювання буде знаходитися в контакті з електродами, і при цьому зберігати необхідну мікрошорсткість поверхні.


Після одностороннього травлення з пасивуванням виріб промивають, сушать, а потім поверхня, яка при зварюванні буде контактувати з електродами, протирають технічним спиртом, після чого виробляють друге вилежування виробів.


Час другого вилежування залежить від тих же факторів, що і час першого вилежування, його підбирають також на основі 40 анал з а результ ато в зварювання.


В цілому описуваний спосіб підготовки виробів з алюмінієвих сплавів до контактного точкового і шовного зварювання дозволяє сформувати на поверхні, яка при зварюванні контактує з електродами, шар, властивості якого (микрогеометрия, контактний опір, ступінь хімічної активності та ін) створюють оптимальні умови розвитку фізичного та електричного контактів п�ться досить високим перехідним опором, що дозволяє знизити розкид розмірів ущільнюючого . паска і литого ядра зварних з'єднань, 55 а також зменшити величину зварювального струму і встановлену потужність зварювального обладнання.


На фіг. 1 схематично показано розміщення вироби у ванні з розчином при первинному виборчому травленні; через позначено кут між площиною вироби і поверхнею розчину; буквой.В позначена зона, в якій за рахунок переміщення бульбашок газу (напрямок показано стрілкою) при травленні формується певний мікрорельєф поверхневого шару деталі.


На фіг. 2 схематично показано положення деталі при вторинному односторонньому травленні; через позначено кут між площиною вироби і поверхнею розчину після підйому; стрілкою показаний напрямок переміщення цівок розчину після підйому виробу.


Приклад. Виконують порівняльну зварювання пластин з алюмінієвого сплаву


АМгЗМ товщиною 1,0+1,0 мм з підготовкою їх поверхні за пропонованим і відомим способам.


Зазначені пластини очищають від забруднень, знежирюють і потім занурюють у ванну з водним розчином ортофосфорнстин утворюється зона В=28 мм, яка відрізняється від решти поверхні підвищеної микрош ерохов атостью.


Після промивання і сушіння пластини поміщають в поліетиленовий мішок для вилежування, де вони знаходяться 36 год. Потім проводять вторинне травлення пластин лише з однієї сторони, що знаходиться у контакті з електродами при зварюванні: вводять в зіткнення з водним розчином ортофосфорної кислоти і біхромату натрію поверхню пластини (фіг. 2), час контакту з 10; після чого піднімають один край пластини так, що кут ф складає 30, витримують в цьому положенні пластину 15 с і знову вводять в контакт з розчином; цю операцію повторюють 50 разів.


Після промивання і сушіння пластини поміщають в поліетиленовий мішок для вторинного вилежування. Через 20 год виробляють зварювання на машині типу МТК вЂ" 5001.


Використовують прямі електроди зі сплаву


Мц5Б діаметром 20 мм, радіус сфери робочих частин електродів 75 мм. Параметри режиму зварювання; зварювальний струм (амплітудне значення) 20 кА, зусилля стиснення електродів (зварювальне) 260 даН, ємність батареї конденсаторів 52500 мкФ.


Якість зварювання визначають, аналізуючи микрошлифи зварних з'єднань. Н�фектов типу тріщин, пір і виплески.


1138277Составитель Н. Тютченкова


Редактор А. Шандор Техред В. Верес Коректор Л. Пилипенко


Замовлення 10599/11 Тираж !086 Передплатне


ВНИИПИ Державного комітету СРСР у справах винаходів і відкриттів


113035, Москва, Ж вЂ" 35, Раушская наб., д. 4/5 філія ППП "Патент", р. Ужгород, вул. Проектна, 4


У порівнянні з відомим, використання запропонованого способу підготовки виробів з алюмінієвих сплавів до контактного точкового і шовного зварювання вигідно відрізняється від зазначеного прототипу, так як


1 дозволяє знизити величину зварювального струму в 1,35 рази, збільшити стійкість елек. тродов в 3 рази і підвищити якість зварних з'єднань.


Ф


Ф




 

Схожі патенти:
Up!