Способ контактно-шлаковой сварки

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) ПриоритетОпубликовано 30, 09. 82.Бюллетень Мо 36Дата опубликования описания 30.09.82 Р 1 М К з В 23 К 25/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54 СПОСОБ КОНТАКТНО-ШЛАКОВОЙ СВАРКИ Изобретение относится к технологиисварочного производства.Наибольший эффект от гримененияпредлагаемого способа монет бытьполучен при переработке отходов инструментальной стали методами электрошлаковой технологии (ЭШТ) при получении расходуемых электродов дляэлектрошлакового литья (ЭШЛ).В процессе изготовления инструмента и его работы образуются отходы инструментальных сталей (отработанный инструмент, например, накатныеролики штампы, фрезы и др. отходы),которые затем подвергают электрошлаковому переплаву,Имеется ряд способов полученияэлектродов для ЭШЛ из отходов. Так,например, отходы инструмента переплавляют в индукционной или электродуговой печи с последующим переливом жидкого металла либо в кокиль, либо впесчаную форму, либо в установку длянепрерывного или полунепрерывноголитья 11,При такой переработке изменяетсяхимсостав жидкого металла за счет угара. В связи с этим производят долегирование расплава дорогими и дефицит-.ными элементами (вольфрамстм, молибденом, хромом и др). Для внедрения дан ного способа заводы кроме электрошлаковых печей должны иметь индукционную 5 или электродуговую печь и др. оборудование, оснастку и материалы. Требуются также значительные затратыэлектроэнергии на переплав всей массыотходов. Все вышеизложенное указывает на достаточно высокую себестоимость данного способа.Возможно снижение себестоимостирасходуемых электродов, получаемых изотходов путем применения электродуговой сварки. Но ряд инструментальных 15 сталей, например быстрорежущихили высокоуглеродистых типа Х 12 М,обладают, плохой свариваемостью, чтоприводит к значительным затратам напроведение различны.с технологических 2 О приемов. значительна и трудоемкостьизготовления расходуемых электродовбольших сечений.Известен способ контактно-шлаковойсварки деталей больших сечений.25 Сущность способа заключается в следующем. Свариваемые детали, напримерстержни, закорачивают на кусочек.электропроводного в твердом состоянии Флюса. Место сварки засыпается 30 специальным флюсом. При прохождениисварочного тока через контактныйкусочек флюса, последний расплавляется, затем расплавляется и основнаямасса флюса. Тепло, выделяемое врасплавленном шлаке при прохождениичерез него тока, вызывает разогрев и 5плавление торцов свариваемых стержнейРастекание шлака и металла предупреждается формирующими устройствами, например охлаждаемым медным кокилем. Когда металлическая ванна достигает определен ных размеров, верхний и нижний стержни сжимаются до упора и при этом свариваются. При сжатии стержней шлаки часть расплавленного металла выдавливаются на поверхность, 15Преимуществом данного способа являются низкие энергозатраты за счетминимального расплавления свариваемых.поверхностей. Отпадает необходимость в .электроде2 ).20Недостатком данного способа является высокая трудоемкОсть подготовительных операций при сварке изделий типа пластин в количестве большедвух, т.е. после сварки первых двухпластин нужно каждый раз повторитьустановку последующей и формирующегоустройства, засыпку флюса на свариваемую поверхность каждой последующейпластины,: Цель изобретения - снижение трудоемкости подготозительных операцийконтактно-шлаковбй сварки изделий,например, типа пластин в количествебольше двухуказанная цель достигается тем, 35что контактно-шлаковую сварку, прикоторой свариваемые детали устанавливают с зазором между свариваемымиповерхностями, заполняют зазорэлектропроводным флюсом, подают напряжение к детали и сплавляют свариваемые поверхности с последующим прижатием их одна к другой при сваркестопы деталей типа пластин, деталиустанавливают одну на другую и погружают в емкость. Пространство междуемкостью и пластинами заполняютфлюсом, поднимают верхнюю пластину,после гравитационного заполнения флюсом зазора между пластинами производят их сварку и далее процессповторяют в соответствии с количеством Свариваемых пластин в стопе. Впроцессе сварки расплавленный флюсстешет вниз по боковой образующей .,пластины на незначительную величину,до образования шлакового гарнисажа,Образованный шлаковый гарнисаж удерживает.жидкий шлак и металл от дальнейшего протеканияВремя протеканияпроцесса и объем расплавленного шлака и Металла очень малы. Поэтому шлаковый гарнисаж, окруженный с наружнойстороны флюсом, удерживает расплав.П р и м е р. Производят контактношлаковую сварку отходов накатных роли 45 ков диаметром 150 мм и высотой 80100 мм из стали Х 12 М,Свариваемые поверхности отходовочищают от различного рода загрязнений (масло, окислы,), ухудшающих их электрический контакт. Десятьочищенных отходов устанавливают другна друга,на одной оси с расходуемымэлектродом. "Стопку" отходов помещаютв обечайку диаметром 250 мм и высотой 1100 мм, Образованный между отходами и обечайкой зазор заполняютфлюсостружечной смесью выше уровняверхнего отхода. В качестве флюсостружечной смеси используют смесь: 50флюса АНФ-б и 50 стружки из сталиХ 12 М фракцией 3-5 мм. Затем электродприваривают к верхнему отходу. Полученное сварочное соединениеэлектрод-отход ) поднимают на 40-50 мм.Флюс при этом ссыпается в зазор междуотходами. Затем включают ток сварки1 2,5-3,0 кА, при напряжении сварки 3540 В. По истечении одной минуты токсварки увеличивают до 4,2-4,5 кА, анапряжение сварки уменьшают до 30-35 ВПо истечений двух минут процесс прекращают прижимая при этом сварноесоединение электрод-отход к очередному отходу. В результате этого расплавленный шлак и часть металла выдавливаются наружу, образуя грат высотой 5-10 мм и шириной 3-5 мм. Описанный процесс повторяют восемь раз,Применение способа при электрошлаковом переплаве отходов инструментальных сталей позволяет снизить себестои- .мость получаемых заготовок на 15-20.Формула изобретенияСпособ контактно-шлаковой сварки заключающийся в том, что свариваемые детали устанавливают с зазором между свариваемыми поверхностями, заполняют зазор электропроводным флюсом, подают напряжение к деталям и оплавляют свариваемые поверхности с последующими прижатием их одна к другой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения трудоемкости подготовительных операций, при сварке стопы деталей типа пластин, детали устанавливают одну на другую,погружают в емкость, засыпают флюсом,поднимают верхнюю йластину, после гравйтационного заполнения флюсом зазора между пластинами производят их сварку и далее процесс повторяют в соответствии с количеством привариваемых пластин в стопе.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Агащков С.Н. и др. Исследование прогрессивных технологических процессов при переделе ЭШП отходов быст961903 Составитель Н.ПронинаРедактор Н.Гришанова Техред З.Палий . Корректор Н. Еуряк Заказ 7362/17 Тираж 1153 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж,. Раушская наб.,д,4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 Ф рорежущих сталей в условиях машиностроительного завода. - В сб. фПрогрессивные процессы в литейном производстве", Новосибирский ИСИ, 1977. 2. Дудко Д.А. и др. Контактно-шлаковая сварка деталей больших сече.ний.-"Автоматическая сварка", 1956, М 4.(прототип).