Способ нагрева под сварку деталей из разнородных металлов

(23) ПриоритетОпубликовано 15.04,77. Бюллетень1Дата опублико 05 1) М. Кл. В 9 00 Государственный комит Совета Министров ССС 3) УДК 621,791.12) Авторыизобретения 71) Заявите Куйбышев рд руд Р авиационный институт им. акад, С, П, Королева(54) СПОСОБ НАГРЕВА ПОД СВАРКУЕТАЛЕЙ ИЗ РАЗНОРОДНЫХ МЕТАЛЛО коэффициенты многочлена, фактическуютали из бласти сварки ля термовакуинтер поляцион ного аппроксимирующего кривую остывания детвердого металла,.(р- коэф ченн рокс ских мых на, полуием апп- фактиче- оединяе- варочном фициенты многочле го совместным реше мирующих функций кривых охлаждения деталей в данном с истве, ,Т," + .ьт,т,=Х град.; Изобретение относится к одавлением, преимущественно думной клиновой сварки.Известен способ нагрева под сварку деталей и разнородных металлов, при котором осуществляют дифференцированный нагрев деталей до сварочных температур.Недостатком известного способа является сложность получения однородных температурных полей на контактных поверхностях соединяемых деталей, что снижает стабильность качества сварки,Цель изобретения - повышение качества сварки. Это достигается тем, что нагрев осуществляют до температур выше сварочных, а затем охлаждают, регулируя длительность остывания, для одновременного достижения температуры сварки обеими деталями, при этом необходимую длительность остывания то и избыточную температуру детали из более мягкого металла ХТМ определяют по формулам:+,. КТ где ЬТ, - выбираемая избыточная температура детали из твердого металла, у-ро (гра,)На чертеже представлены примерные кривые охлаждения деталей (1 - из твердого металла и 2 - из более мягкого металла).Нагрев и остывание деталей разделяется осью ординат при то= О. Исходная температура остывания детали из твердого металла, стабильно поддерживаемая в течение времени такого изотермического ее нагрева, Т= =Т,+йТ,.Изменяя длительность нагрева, можно из менять положение кривой 2 нагрева детали из более мягкого металла и тем самым изменять исходную температуру последней (Т+н н+ЬТ,) при неизменнои первои Т, т. е.0 Т;,+ЬТ,=(т) при Т=сопз 1,Использование предлагаемого способа нагрева при термовакуумной клиновой сварке, основанного на предварительном расчете исходных температур остывания, дающих к мо менту сварки при остывании соединяемых деталей требуемую дифференциацию сварочных температур (детерминальный способ регулиро вания), обеспечивает по сравнению с известным простоту регулирования при неизменных 10 зазорах между нагревателем и соединяемымидеталями, что особенно важно при сварке в закрытой сварочной камере, однородность температурного поля на контактных поверхностях соединяемых деталей, снижает затра ты при проектировании и изготовлении конструкции сварочного устройства, облегчает автоматизацию сварочного процесса, снижает требования к инерционности датчика контроля температуры детали из твердого металла в условиях высоких скоростей ее остывания при наличии контроля времени остывания. Все это значительно повышает качество сварного соединения и надежность работы сварочного устройства.25 1. Способ нагрева под сварку деталей изразнородных металлов, при котором осуществляют дифференцированный нагрев деталей до сварочных температур в защитной среде, отличающийся тем, что, с целью повышения качества соединения, нагрев осуществляют до температур выше сварочных, а затем охлаждают, регулируя длительность остывания, для одновременного достижения температуры сварки обеими деталями.2, Способ по п, 1, отличающийся тем,что необходимую длительность остывания то 40 и избыточную температуру детали из болеемягкого металла ЬТопределяют по формулам; и алюминиевой Т= 565 - 0,4 т деталей в реальном сварочном устройстве для термовакуумной сварки трубчатых переходников из стали Х 18 Н 10 Т и сплава АМг 6 45 диаметром 59 р,2 мм приводит к уравнениюЬТа=0,181 Р - 2,580 14+13,999 Р - 32,182Р28,924 1,(2) где 50где ЬТ, - выбираемая избыточная температура детали из твердого металла,град.;1. - коэффициенты интерполяционногомногочлена, аппроксимирующегофактическую кривую остывания детали из твердого металла,(град)"К - коэффициенты многочлена, полученного совместным решением аппроксимирующих функций фактических кривых охлаждения соединяемых деталей в данном свароч 1ном устройстве,(гра)п -р - С.Т 100 Т, и Т, - сварочные температуры, соот.алюеой и 55стальной деталей,на основе которого был сделан расчет исходных температур остывания алюминиевой детали (Т+ ЛТ) для варьируемых сварочных температур Та=400 в 5 С и Т,=400 в 7 С в условиях, когда исходная температура остывания стальной детали То+оТ,=1000 С= =сопз 1 - температура термовакуумной очистки поверхности стальной детали от окисных соединений, б 5 На примере получения равных сварочных температур Т,=Т(точка В) и Т,=Т, (А) видна связь между необходимыми сварочными температурами Т 7 Ты и длительностью остывания деталей то. Так, для получения температур в точке А длительность остывания равна то(А), а в точке В - то(В)Любое необходимое соотношение сварочных температур Т, и Ттаким образом является функцией исходной избыточной температуры остывания детали из более мягкого металла ЬТи длительности остывания то при постоянстве выбранной температуры изотермического нагрева детали из твердого металла, т. е.-Решейие этой функции для заданного температуряоМ.рекима сварки (Т, и Т,) позволяет заранее отыскать необходимые и определяющие сварочный режим исходную избыточную температуру ЬТи длительность остывания деталей тоДля этого сначала фактические кривые охлаждения деталей в используемом сварочном устройстве Т=(со) и Тм=(то) представляют в виде аппроксимирующих функций с необходимой степенью точности, а затем обе функции решают совместно относительно ЬТ и то для заданных сварочных температур Т, и Т, в интересующем диапазоне их варьирования.Ниже приведен пример осуществления способа.Совместное решение фактических функций остывания стальной т=О 452 Р - 6 450, 14+.34 997, 1 з 80 456Р-72,3101 (1) Формула изобретенияЗаказ 1256/17 Изд.381 Ц 11 ИИПИ Государственного ком г о д" з ам из о брет 113035, Москва, К, Тираж 1204 итста Совета Министро нпй и открытий Раушская наб., д. 4/5дппсно Типография, пр. Сапуно Источник информации, принятый во внимание при экспертизе: 6 1. Авторское свидетельство306928, М,Кл.в В 231 1900, 27.09.69 (прототип).