Способ контактной стыковой сварки

(57) Изобрете ной стыковой с относится к контакт варке и может быт спользовано металлургическ ной и строител сварки изделий легированных с упрочняемых на ствительных к сплавов. Цель к ж ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ(56) Авторское свидетельство СССРУ 217555, кл, В 23 К 11/02, 1966,Авторское свидетельство СССРВ 49514, кл. В 23 К 11/04, 1972,(54) СПОСОБ КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРразличных отраслях ой, машиностроителььной промышленности для из углеродистых и талей, термоупрочняемых, гартовкой, а также чувнагреву металлов иповышение качества1423317 сварных соединений и расширение технологических возможностей способа. Лля этого изделия 1 зажимают н токо- подводящих губках (ТГ) 2, Поднергаемые нагреву припуски на :"варку (ПНС) соотнетстнуют установочной длине изделий и н сумме составляют Ь, , Зявью ТГ 2, на участках, не подвергаемых нагреву проходящим током,. с зазорамиустанавливают губки 4, Величина зазоров Е в сумме с ПНС 1. составляет не менее длины зоны термического влияния 1, ПНС нагревают пропусканием сварочного тока через участок 1 и деформируют, создавая давление Р, которое непрерывно возрастает до веИзобретение относится к контактнокстыковой снарке. и может быть использовано н различных отраслях металлургической, машиностроительной и строктельной промышленности для сварки изделий из углеродистых и легированныхсталей., термоупрочняемых, упрочняемых нагартонкой, а также чувствительных к нагреву металлов и сплавов, ня"11пример прутков и проволокк из указанных сталей применительно к условиямхолодного Волочения ярмя 1 трнок прово-локи и стержней, профильного проката.и пр. 15Целью изобретения является повыше.ние качества сварных соединений и рас.ширение технОлогических возможностейспособа путем обеспечения сварки изделий чувствительных к нагреву и упрочненных нагартовкой или термическойобработкой.На фиг, 1 изображена схема осуществления предлагаемого способа сварки;на фиг, 2 - кривая изменения во времени основных технологических пара.метров процесса - давления при осадкеи сварочного тока,Способ осуществляют следующим образом. ЗОИзделия 1 зажимают в токоподводя-:- щих губках 2 усилием Р , установив при этом подвергаемые нагреву припуски ня снярку В сумме состявляющие 1. личины Рравной пределу текучестиосновного металла свариваемых изделий. При этом ПНС вьдавливаются вграт, испытывая затрудненное истечение через зазор между формирующимиустройствами 3, Затем Воздействуют настык через припуски 1. давлением Р,При этом в грат ньдавливается разупрочненный при нагреве металл из зонХ под ТГ 2, которые в этот моментраскрыты. Зто повышает качество сварных соединений, особенно в случаях,когда свариваемые изделия н большойстепени упрочнены путем наклепа илитермической обработки и чувствительнык циклу "нагрев-охлаждение". 4 ил,и длиною, равные установочной длине.Губки 2 снабжены формирующими устройствами 3,За токоподводящими губками 2 научастках, не подвергаемых нагреву проходящим током, с зазорами 1., составляющими припуски на формчрование,изделие зажимают в силовых губках 4с усилием Р Затем припуски на сварку нагревают пропусканием сварочноготока через участок 1 св В течениевремени нагрева ь с (фиг, 2) припуски на сварку деформируют создаваядавление Р (фиг. 1 о), затем на время С , 24 создают давление осадки Р;(фиг, 1 Б), которое непрерывно возрастает, пропорционально сопротивлениюметалла по мере вьдавливания н грат5 (фиг, 1 в и Ь) все более удаленныхот зоны нагрева участков, от величиныР, до Р , равного пределу текучестиосновного металла свариваемых изделийи действующего за время 2 с В процессе изменения давления осадки отключают сварочный ток 1 , снимают усилие зажатия Р на токоподводяшихгубках 2, Токоподводящие губки 2 сводятся до образования между нкми зазорЯ Ь (фиге 1 Я и В этом положениижестко фиксируются от осевого и радиального перемещения, Воздействуяня стык через припуски 1 давлениемформирования Р (фиг, 1 Б), силовыми314233губками проталкивают зажатые в нихсвариваемые изделия сквозь токоподводящие губки, При этом, подвергшийсяразупрочнению при нагреве металлиз зон к,под губками 2 выдавливается5в грат 5 (фиг, 1 Ь). В конце процесса весь металл, предел текучести которого меньше Р , из зоны термического влияния, длина которой Ь, выдавливается в грат, испытывая затрудненноеистечение через зазор Ьмежду формиирующими устройствами 3, Токоподводящие губки 2 и силовые губки 4 сводятся до упора (фиг, 1 Ы под действиемусилия осадки на стадии Формированиясоединения. Общий припуск на сваркупредставляется как Ь = Ь, + 2 Ь,т,е. припуски на сварку в зависимостиот Ь могут быть установлены равнымиили ольшими длины зоны термическоговлияния, которая возникает из-за разогрева изделий в процессе сварки,П р и м е р 1Сваривают проволо б ку диаметром 6,0 мм из пружинной стали 50 ХФА с пределом прочности 1400 МПа. Нагреваемые припуски на сварку Ь7,5 мм, плотность тока= 98,5 А/мм, давление при нагреве Рц = 4,5 МПа, припуски на формирование 2 Ь = 6,0 мм, давление при Формировании Р 1, =1350 МПа, Предел прочности сварных соединений Гв = 1340 1465 МПа.П р и м е р 2,Сваривают проволоку, диаметром 3,0 мм из стали 80 с предеЗБ лом прочности 1210 МПа. Нагреваемые припуски Ь = 10,5 мм, плотность тока 1 = 78,5 А/мм, давление при нагреве Рц = 3,8 МПа, припуски на Формирование 2 Ь = 7,5 мм, давление при Формировании Р = 1200 ИПа. Прочность сварУ 1, /4ных соединений 1180-1295 МПа они достаточно пластичны (при испытаниях на загиб по радиусу 18 мм, образцы загибаются на угол 180 ),Таким образом,. предлагаемый способ обеспечивает выдавливание в грат участков металла, заключенных в губках и годвергающихся разупрочняющему воздействию нагрева, что исключает наличие разупрочненногс металла в сварном соединении, а, следовательно, улучшает качество сварного соединения,особенно в случаях, когда свариваемые изделия в большой степени упрочнены путем наклепа или термической обработки и чувствительны к циклу нагрев- охлаждениеФормула изобретенияСпособ контактной стыковой сварки изделий, при котором стыкующиеся поверхности нагревают путем пропускания тока через припуски на сварку и осуществляют осадку, в процессе которой припуски на сварку выдавливают в грат, обеспечивая при этом направленное пластическое деформирование выдавливаемого в грат металла, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества сварных соединений и расширения технологических воэможностей, дополнительно осадке и выдавливанию в грат подвергают участки стыкующихся поверхностей, длина которых в сумме с припуском на сварку составляет не менее длины зоны термического влияния, величина давления осадки при этом.не менее предела текучести основного металла свариваемых изделий.1423317 Составитель К. Фел Техред М,Ходанич и ш на Корректор И, Иаксимишин Редактор Ю, Середа ое роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектн юе .Дп е - ше щ ю с т; - ш ,ш . и нищ е эЗаказ 4413/16 и у с к р НИИПИ Государственного по делам изобретений 35, Москва, 3(-35, РаупПодпискомитета СССРи открытийкая наб .д. 4