Спосіб контактного точкового зварювання міді і мідних сплавів

 

Винахід відноситься до зварювання, а саме до способів з'єднання деталей з міді та мідних сплавів методом контактного точкового зварювання, може бути використано для зварювання деталей, що працюють в умовах експлуатації з високими вимогами до якості зварних з'єднань, і може бути використане у всіх галузях промисловості, в тому числі приладобудуванні.

Відомий спосіб контактного точкового зварювання молібдену (див., наприклад, авторське свідоцтво №210962, МПК B23K 11/16), при якому між зварюваними поверхнями поміщають проміжну суцільнометалеві прокладку з титану.

Недоліком способу є його обмеженість застосування - тільки для точкового зварювання молібдену і економічна недоцільність застосування цього методу.

Прототипом даного винаходу є спосіб контактної точкової зварки (патент №2270081, МПК B23K 11/16, B23K 11/10, опубл. 20.02.2006), згідно з яким при способі точкового зварювання металів з високою електропровідністю, таких, наприклад, як мідь, алюміній, сплавів і металів з покриттям на їх основі, між зварюваними поверхнями вводять проміжну порошкоподібну прошарок, причому зазначену порошкоподібну прошарок наносили на одну з сварийка складається з самофлюсующегося з високим електроопором хромоникелевого сплаву марки ПГ-СР з вмістом Ni і Cr 70-80%, решта - C, Si, Mn, B, Fe. У процесі зварювання розплавлений метал прошарку під дією осьових навантажень витісняють на периферію формується зварювальної точки.

Недоліками цього способу є:

- низька продуктивність процесу і висока трудомісткість виготовлення;

- обмеженість застосування;

- спостерігається зниження корозійної стійкості;

обмеженість функціональних можливостей проміжного шару, що входять до неї компоненти недостатньо забезпечують видалення шкідливих окисних і газових складових з розігрітій контактної зони;

- економічна недоцільність застосування цього методу;

- окислення металу, утворення на поверхні металу щільною і міцною оксидної плівки, плавким при температурі не менше 2100°C, утруднює процес зварювання та знижує якість зварного з'єднання;

- утруднений контроль за нагріванням і розплавлення металу.

Завдання, на вирішення якої спрямовано винахід, полягає в розробці способу з'єднання деталей з міді та мідних сплавів методом контактного точкового зварювання, усунення вказаних вище недоліків, розширення технічних можливостей за рахунок використання вакууму і графітових наЂимальном підборі режиму зварювання. Це дозволяє:

- знизити трудомісткість зварювального процесу;

- виключити окислення металу;

- забезпечити необхідну міцність з'єднання;

- забезпечити високу корозійну стійкість зварного з'єднання;

- виключити структурні зміни литого ядра і сторонніх у ньому включень.

Зазначений технічний результат досягається тим, що в пропонованому способі контактної точкової зварювання, міді і мідних сплавів, що включає складання елементів, розміщення складання між зварювальними електродами і зварювання при пропущенні імпульсів зварювального струму та додатку тиску стиснення, в якості зварювальних електродів використовують електроди, виконані з електропровідного матеріалу з низькою теплопровідністю, пропускання імпульсів зварювального струму здійснюють при постійно стислих електродах протягом часу, необхідного для нагрівання елементів до температури не вище 0,8 температури плавлення міді, при цьому зварювання здійснюють в вакуумі 1,33·10-2мм рт.ст. В якості зварювальних електродів використовують електроди, виготовлені з графіту.

Сутність пропонованого винаходу полягає в тому, що обрані зварювальні режими забезпечують високі механічні властивості сварочнни, необхідного для нагріву елементів до температури не вище 0,8 температури плавлення міді, що забезпечує інтенсивність утворення та формування зварного з'єднання деталей з міді та мідних сплавів. Зварювання у вакуумі і в процесі опади очищає зварювані поверхні від оксидів, підвищуючи якість зварювання, і дозволяє знизити витрату електроенергії на розігрів контакту, а також забезпечує дифузію на повну глибину, що створює з'єднання з міді та мідних сплавів підвищеної міцності. Зварні з'єднання, виготовлені цим способом, піддавалися механічних випробувань. Графітові електроди забезпечують локалізацію виділення тепла виключно в точці контакту.

По способу-прототипу, способу-аналогу і заявленому винаходу були виготовлені зварні деталі. Результати випробувань механічних властивостей деталей, при температурі 20°C, за стандартними методиками випробування, представлені в таблиці.

Приклад 1. Зварювалася деталь методом контактної точкової зварюванням з міді М2 товщиною 0,8 мм+0,8 мм.

Збірка розміщувалася в камері, яка забезпечує вакуум 1,33·10-2мм рт.ст. між електродами, виготовленими з графіту. Потім пропускаються імпульси зварювального струму при постійній�температури плавлення міді.

Режим контактної точкової зварки для всіх способів: тиск зварювання - 0,15 МПа, зварювальний струм - 16 кА, тривалість імпульсу струму - 0,3 сек, тривалість проковки - 0,1 сек, діаметр електрода - 18 мм з радіусної заточуванням робочої частини.

Діаметр отриманої зварної точки 5 мм.

Приклад 2. Зварювалася деталь методом контактної точкової зварюванням з латуні Л63 товщиною 1,0 мм+1,0 мм за умовами прикладу 1 при тих же режимах зварювання.

Діаметр отриманої зварної точки 8 мм.

Приклад 3. Зварювалася деталь методом контактної точкової зварюванням з латуні Л63 товщиною 1,0 мм+міді М2 товщиною 1,0 мм за умовами прикладу 1 при тих же режимах зварювання.

Діаметр отриманої зварної точки 6 мм.

Результати випробувань механічних властивостей деталей, при температурі 20°C, за стандартними методиками випробування, представлені в таблиці.

СпособиРезультат механічних випробувань при 20°С
Приклад 1.М2+М2Зразки руйнувалися по основному металу з зусиллям 100 кг
Приклад 2. Л63+Л63Зразки руйнувалися по основному металу з у�новному металу з зусиллям 115 кг

Отримані результати виявили надійність зварного з'єднання, механічну міцність, залежність зварного з'єднання від теплофізичних властивостей матеріалу. Металографічні дослідження виявили наявність литого ядра точки з основного металу і відсутність у ньому включень.

Таким чином, пропоноване винахід - спосіб контактного точкового зварювання дозволяє зварювати метали з високою електропровідністю з високою міцністю, стабілізує якість зварного з'єднання, підвищує корозійну стійкість, знижує енергетичні витрати, підвищує технологічність виготовлення зварних конструкцій, зведені до мінімуму зварювальні дефекти при грамотному підборі режимів зварювання.

Спосіб контактного точкового зварювання деталей з міді та мідних сплавів, що включає складання елементів деталей, розміщення складання між зварювальними електродами і зварювання шляхом пропускання імпульсів зварювального струму і програми тиску стиснення, який відрізняється тим, що в якості зварювальних електродів використовують електроди, виготовлені з графіту, пропускання імпульсів зварювального струму здійснюють при постійно стислих електродах протягом часу, необхідного для нагрівання елементів деталей до �т.



 

Схожі патенти:

Спосіб електроконтактного зварювання металевих листів із покриттям

Винахід відноситься до способу електроконтактного зварювання металевих аркушів з неэлектропроводним покриттям. Винахід може бути використано в будівництві для виготовлення покрівельних матеріалів, в автомобілебудуванні при виробництві кузовних деталей, в авіабудуванні і ракетної техніки при виготовленні деталей внутрішньої та зовнішньої обшивки літальних апаратів і т. п. Металеві листи здавлюють електродами і пропускають попередній імпульс струму між ними. Для зварювання згаданих листів використовують електроди з робочою частиною, виконаною у вигляді конуса з кутом при вершині від 100º до 140с. За допомогою згаданої робочої частини забезпечують проникнення електрода до поверхні металевого листа і електричний контакт між електродами і металевими листами. Після пропускання попереднього імпульсу струму збільшують здавлює зусилля і пропускають основний імпульс струму. Винахід дозволяє отримати якісні зварні з'єднання методом контактної точкової зварювання металевих аркушів з одностороннім неэлектропроводним покриттям. 2 іл., 1 табл.
Винахід відноситься до контактній зварці, зокрема до способу контактної точкової зварки металів з високою електропровідністю

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 виробів з дроту, арматури, труб, довгомірного металопрокату (варіанти) і машина контактної точкової зварки з фігурним ходом верхнього електрода (варіанти)

Спосіб і машина для контактного точкового зварювання з фігурним ходом верхнього електрода можуть бути використані для зварювання сіток, каркасів та інших виробів з дроту, арматури, стрижнів, труб, смуг металу і різного довгомірного металопрокату. Підведення зварювальних електродів до деталей здійснюють шляхом висунення щонайменше одного верхнього електрода зварювального столу і його переміщення над зварюваними деталями з установкою на їх перетин. Після закінчення зварювання здійснюють зворотне переміщення верхнього електрода в зварювальний стіл. Зварювальним столом може служити верхня частина корпусу машини. Машина може бути встановлена під зварювальний стіл, виконаний суцільним з вирізами для проходу електродів або у вигляді каркаса, що не має суцільний стільниці. За допомогою вказаної машини можна зварювати вироби без обмежень за розмірами деталей, можна повертати свариваемое виріб на столі. Машину можна вбудовувати в автоматичні лінії. З-за відсутності вильоту електродів знижуються споживана потужність машини, розміри, вага і її собівартість. Відсутність деталей і механізмів над зварювальним столом дозволяє зварювати просторові конструкції або встановлювати н

Спосіб складання виробів коробчатої форми для автоматичного дугового зварювання плавким електродом

Винахід відноситься до способів складання під зварювання виробів коробчатої форми на спеціалізованих пристроях

Спосіб нанесення покриття на поверхню деталей з допомогою електроконтактного зварювання з використанням порошкового присадочного матеріалу, що містить залізний порошок, і присадочний матеріал для його здійснення

Винахід відноситься до галузі металургії, зокрема до нанесення порошкових покриттів за допомогою електроконтактного зварювання, і може бути використано для відновлення і зміцнення робочих поверхонь

Зварювальні кліщі

Винахід відноситься до машинобудівної галузі, зокрема до станкостроению, і може бути використане на автоматичних лініях для контактної точкової зварювання кузовних деталей автомобіля

Пристосування для брикетування заготовок гнучкого дроту

Винахід відноситься до області машинобудування, а саме до пристроїв установки для контактного зварювання

Многоэлектродное пристрій для контактного зварювання арматурної сітки

Винахід відноситься до многоэлектродному пристрою для контактного зварювання арматурної сітки

Спосіб охолодження електрода контактної точкової зварки (ктс) і пристрій для його реалізації

Винахід відноситься до зварювального виробництва та придатне в електродах КТС

Зварювальний інструмент

Винахід відноситься до зварювального пристрою точкового зварювання, зокрема до зварювальних кліщів

Робототехнічний комплекс для контактного точкового зварювання

Винахід відноситься до робототехническому комплексу для контактної точкової зварювання каркаса тепловиділяючої збірки, що складається з нижньої решітки і дистанціонуючих решіток, сполучених між собою каналами

Спосіб виготовлення листового сталевого вироби і листове сталеве виріб

Винахід відноситься до способу виготовлення листових сталевих виробів із заготовок із сталевого листа або сталевих стрічок різної товщини та/або матеріалів. Заготовки зварюються один з одним уздовж стику з отриманням зварного шва (7), утвореного кромками заготовок із сталевого листа або сталевими стрічками. Для того, щоб зварний шов такого продукту із сталевого листа не втратив своєї отриманої завдяки різкому охолодженню загартованої структури при гарячій обробці тиском при нагріванні до температури аустенізації, перед зварювальним процесом на, щонайменше, одну зварювальну крайку підлягають зварюванні заготовок із сталевого листа або сталевих стрічок (8, 9) наноситься щонайменше, частково в'язка рідина, зокрема паста або тверде порошкоподібний або подібне аерозолю речовина, яка/яке містить, щонайменше, один компонент, що підвищує міцність створюваного зварного шва (10). 2 н. і 26 з.п. ф-ли, 2 іл.
Up!