Спосіб контактного точкового зварювання

 

Винахід відноситься до контактній зварці, зокрема до способу контактної точкової зварки металів з високою електропровідністю.

Відомий спосіб контактного точкового зварювання молібдену (див., наприклад, а.с. СРСР №210962, кл. В 23 До 11/16), при якому між зварюваними поверхнями поміщають проміжну суцільнометалеві прокладку з титану.

Недоліком способу є його обмеженість застосування - тільки для точкового зварювання молібдену.

Відомий спосіб контактного точкового зварювання елементів конструкції з свинцю з елементами конструкції зі сталі (див. патент РФ №2036760, кл. В 23 До 11/20, від 04.02.93), при якому зварювані поверхні механічно очищають поверхню сталевого елемента покривають флюсом, елементи стискають тиском, пропускають імпульс струму зварювання і витримують під тиском після зняття імпульсу, при цьому використовують флюс наступного складу, мас.%: оцтовокислий натрій 40-60, 10-30%-ний розчин оцтової кислоти 30-40 металевий порошок, вибраний з групи припій ПОС-30, нікель, мідь, алюміній, цинк, 10-20.

Недоліком способу є його обмеженість застосування - тільки для зварювання свинцю зі сталлю. При можливій зварювання інших металів різко знижується коррозионнм способом того ж призначення до заявленого винаходу за сукупністю ознак є спосіб підготовки до контактної точкової зварюванні виробів з алюмінію та його сплавів (див. а.с. СРСР №688308, кл. В 23 До 11/10, від 21.11.77), при якому очищають зварювані поверхні і вводять між ними проміжний порошкоподібний шар з мідно-нікелевого сплаву в наступному співвідношенні, мас.%: нікель - 95...55, мідь - інше.

Недоліком способу є обмеженість функціональних можливостей проміжного шару, що входять до неї компоненти не забезпечують видалення шкідливих окисних і газових складових з розігрітій контактної зони.

Технічним результатом винаходу є підвищення надійності і якості зварювання металів з високою електропровідністю, таких як мідь, алюміній, їх сплавів і металів з покриттям на їх основі, розширення технічних і технологічних можливостей контактної точкової зварювання.

Зазначений технічний результат при здійсненні винаходу досягається тим, що у відомому способі контактної точкової зварки металів з високою електропровідністю, при якому між зварюваними поверхнями деталей розміщують металеву прошарок, в якості зазначеної прошарку використовують порошкоподібний самофлюсующийся хромоникелевий сплав з високим електроопором марки ПГ-СР з загальним вмістом Ni і Xr 70-80%, решта - З, Si, Mn, B, Fe

У процесі зварювання розплавлений метал прошарку під дією осьових навантажень витісняють на периферію формується зварювальної точки.

Порівняння науково-технічної та патентної документації на дату пріоритету в основний і суміжних рубриках показує, що сукупність суттєвих ознак заявленого рішення раніше не була відома, отже, воно відповідає умові патентоспроможності "новизна".

Аналіз відомих технічних рішень в даній області техніки показав, що запропонований спосіб має ознаки, які відсутні у відомих технічних рішень, а використання їх в заявленій сукупності ознак дає можливість отримати новий технічний результат, отже, запропоноване технічне рішення має винахідницький рівень порівняно з існуючим рівнем техніки.

Запропоноване технічне рішення промислово придатним, оскільки може бути виготовлено промисловим способом, працездатне, здійсненно і відтворено, отже, відповідає умові патентоспроможності "промислова застосовність".

При способі контактної точкової зварки металів з високою електропровідністю, таких, наприклад, як мідь, алюміній, спланую прошарок, причому зазначену порошкоподібну прошарок наносили на одну з зварюваних внутрішніх поверхонь деталі, при цьому товщина прошарку не перевищувала 0,3 мм. Порошкоподібна прошарок складається з самофлюсующегося з високим електроопором, хромоникелевого сплаву марки ПГ-СР з вмістом Ni і Xr 70-80%, решта З, Si, Mn, Fe.

У процесі зварювання розплавлений метал прошарку під дією осьових навантажень витісняють на периферію формується зварювальної точки.

Мідь, алюміній та їх сплави володіють високою електропровідністю, малим перехідним опором в контакті деталь-деталь, що ускладнює розплавлення металу в контактній зоні, а часом унеможливлює отримання якісної зварної точки. При контактній зварці алюмінію потрібне збільшення в 3-4 рази зварювального струму і споживаної потужності машини. Для міді цей показник ще вище.

Складові компоненти запропонованої порошкоподібної прошарку з хромоникелевого самофлюсующегося сплаву марки ПГ-СР з вмістом Ni і Xr 70-80%, решта З, Si, Mn, Fe, надають активну комплексний вплив на якість зварної точки в процесі її утворення та формування.

Перебувають у сплаві Ni і Xr мають високий питомий ѱствует значного підвищення перехідного опору і пов'язаної з цим температури розігріву зварюваного металу в контакті деталь-деталь, достатньою для створення температурних і металургійних умов формування литого ядра точки при зварюванні міді, алюмінію та їх сплавів. Кремній, марганець, вуглець зв'язують кисень і оксиди, бор і його сполуки сприяють видаленню водню та інших газів в зоні формування точки.

Операція нанесення порошкоподібних сплавів і сумішей може бути виконана відомими способами напилення: газотермічним, плазмовим і іншими з утворенням адгезийного з'єднання порошкоподібної прошарку з деталлю.

Можливий також інший спосіб отримання прошарку: змішування порошку зі сполучною токопроводним речовиною, наприклад гліцерином, мастикою, і подальшим нанесенням отриманої пастоподібної маси на деталь за допомогою пневмопістолету або шпателя.

Утворене адгезийное з'єднання дозволяє утримувати порошок на похилих зварюваних поверхнях.

Товщина порошкоподібної прошарку робить істотний вплив на міцнісні якості зварної точки і залежить від способу нанесення порошку, грануляції наносимого матеріалу і не повинна перевищувати 0,3 мм.

Компоненти прошарку товщиною до 0,3 мм розплавляються повністю і під дією осьових навантажень електрод�точки з основного металу, що зварюється.

Тим самим не порушуються теплофізичні властивості, зокрема електропровідність зварного з'єднання в контакті деталь-деталь, яка є необхідною властивістю струмопровідних виробів.

Збільшення товщини прошарку понад 0,3 мм призводить до її частковому підплавлення, утворення крупнозернистої крихкої структури зварної точки.

У цьому випадку при механічних випробуваннях зразків руйнування зварного з'єднання відбувається шляхом зрізу точки.

Приклад 1. Порошкоподібний самофлюсующийся сплав марки ПГ-СР на хромонікелевої основі з вмістом Ni-Xr 70-80%, решта З, Si, Mn, Fe змішали з гліцерином до пастоподібного стану. Отриманий склад за допомогою шпателя нанесли на внутрішню поверхню однієї з зварюваних деталей з алюмінію А5, товщина деталі 1,0 мм + 1,0. Отриману масу розрівняли до товщини близько 0,3 мм. Деталі з нанесеної порошкоподібної прошарком і без прошарку розмістили між електродами зварювальної машини МТ-1928 потужністю 105 кВ·А.

Режим контактної точкової зварки: тиск зварювання - 0, 2МПа, зварювальний струм - 17,6 кА, тривалість імпульсу струму - 0,5 сек, тривалість проковки - 0,36 с, діаметр електрода - 16 мм з радіусної заточуванням робочої частини.

Діаметр отриманих результатів полягає в тому�ної 0,8 мм + 0,8 проводили за умовами прикладу 1 при тих же режимах зварювання.

Діаметр отриманої зварювальної точки для міді - 3,5 мм, для латуні - 6,1 мм

Зварні з'єднання піддавалися механічних випробувань на розривній машині на відрив зразків.

Отримані результати виявили надійність зварного з'єднання через прошарок, механічну міцність, залежність зварного з'єднання від теплофізичних властивостей матеріалу, пов'язаного з цим діаметра зварювальної точки.

Висока електропровідність і теплоємність міді призводять до зменшення ядра точки. При зусиллі 135 кг руйнування з'єднання відбувається шляхом зрізу металу точки з частковим вириваючи основного металу.

Зразки з А1 і Л63 руйнувалися по основному металу в біляшовній зоні з зусиллям відповідно 75 і 130 кг.

Металографічні дослідження виявили наявність литого ядра точки з основного металу і відсутність включення порошкових зерен у ньому.

Пропонований спосіб контактного точкового зварювання дозволяє зварювати метали з високою електропровідністю з достатньою міцністю, стабілізує якість зварного з'єднання, знижує енергетичні витрати, розширює технологічні можливості способу контактної точкової зварювання.

1. Спосіб контактного точкового зварювання металів з ви�ослойку, відрізняється тим, що в якості прошарку використовують порошкоподібний самофлюсующийся хромоникелевий сплав з високим електроопором марки ПГ-СР з загальним вмістом Ni і Cr 70-80%, решта - З, Si, Mn, Fe, при цьому зазначений порошкоподібний сплав наносять товщиною не більше 0,3 мм на поверхню деталі, що зварюється.

2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що в процесі зварювання розплавлений метал прошарку під дією осьових навантажень витісняють на периферію формується зварювальної точки.



 

Схожі патенти:

Спосіб контактного точкового зварювання оцинкованих сталевих листів

Винахід відноситься до області контактної точкової зварювання, а саме для зварювання оцинкованих сталевих листів, які використовуються в автомобілебудуванні для підвищення корозійної стійкості сталевого листа
Винахід відноситься до області хімічного машинобудування і може бути використане для дифузійного зварювання деталей з нікелю, заліза і кобальту при температурах набагато нижче температур плавлення зазначених металів

Спосіб контактного зварювання

Винахід відноситься до зварювання і може бути використане при виготовленні елементів конструкцій з матеріалів, що володіють високими пластичними властивостями в зоні температур рекристалізації, і, зокрема, при виготовленні елементів каркаса тепловиділяючих збірок ядерних реакторів, що виготовляються із сплавів цирконію

Спосіб контактного точкового зварювання різнотовщинних деталей і електрод для його здійснення

Винахід відноситься до області машинобудування і може бути використано для отримання нероз'ємних деталей із сталей та сплавів

Спосіб контактного точкового зварювання опором

Винахід відноситься до зварювального виробництва та може бути використане при виготовленні металоконструкцій

Пристрій для безперервного виготовлення плоских сіток

Винахід відноситься до контактній зварці, зокрема устаткування для безперервного виготовлення плоских сіток, переважно з дроту2-4 мм

Спосіб виготовлення плоских дротяних сіток і установка для його здійснення

Винахід відноситься до технології та обладнання для контактного точкового зварювання дротяних сіток і забезпечує складання і зварювання плоских сіток, переважно з прутків дроту, з заданими обмеженими по довжині і ширині розмірами

Пристрій для контактного зварювання

Винахід відноситься до машинобудування, а саме до електродним пристроїв у багатоточкових контактних машинах, і застосовується при виготовленні виробів з дроту типу сіток

Спосіб односторонньої контактної точкової зварювання

Винахід відноситься до області односторонньої контактної точкової зварки і може бути використане у машинобудуванні та приладобудуванні

С-образні штокові кліщі для контактного точкового електрозварювання, вбудовані в робот

Винахід відноситься до зварювальної техніки, зокрема до С-подібним штоковим кліщів для контактної точкової зварки, вбудованим в ротор гіроскопа адаптивного робота, може бути використане у виробництві кузовів і кабін автомобілебудування, вагонобудування та інших галузях машинобудування і спрямована на зниження трудомісткості і автоматизацію контактного точкового електрозварювання протяжних отбортовок як постійної, так і змінної ширини незалежно від їх кривизни

Датчик системи керування кліщами для контактної точкової зварки отбортовок змінної ширини

Винахід відноситься до машинобудування, робить кабіни і кузова з облицювальними панелями, зварювальними точкової зварюванням по отбортовкам змінної ширини

Робототехнічний комплекс для контактного точкового зварювання

Винахід відноситься до контактної точкової зварюванні і призначений для виготовлення виробів, які мають різні умови контакту поверхонь зварюваних деталей, наприклад, стільникових конструкцій
Up!