Способ контактной стыковой сварки сопротивлением

СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51)5 В 23 К 11/О САНИЕ ИЗОБРЕТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электросварочного оборудования (72) Л. А. Любомирский(54) СПОСОБ КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРКИ СОПРОТИВЛЕНИЕМ(57) Изобретение может быть использовано при сварке тугоплавких металлов, Цель Изобретение относится к области электрической контактной стыковой сварки и может быть использовано при сварке тугоплавких металлов.Целью изобретения является повышение качества сварных соединений тугоплавких металлов путем деформирования в нагретом состоянии всего металла, охрупчиваемого в результате сварочного нагрева, в том числе находящегося под губками, экономия энергии и металла.На фиг. 1 показано состояние деталей на начальном этапе нагрева; на фиг. 2 - то же, на конечном этапе нагрева; на фиг. 3 - то же, к началу проковки; на фиг. 4 - то же, к концу проковки.Свариваемые детали 1 и 2 установлены в зажимных губках 3 и 4. К деталям 1 и 2 поджаты в положение А токоведущие губки 5 и 6, соединенные со сварочным трансформатором 7. Вылет деталей 1 и 2 из токоведущих губок 5 и 6 обозначен 1 ь. изобретения - повышение качества сварных соединений тугоплавких металлов путем деформирования в нагретом состоянии всего металла, охрупчиваемого в результате сварочного нагрева, в том числе находящегося под губками. Для этого детали устанавливают в зажим ных и токоведущих губках с определенным вылетом, сжимают усилием осадки, нагревают сварочным током и осаживают. Затем ток отключают, а усилие осадки резко увеличивают, причем в момент отключения тока из зоны деформирования выводят токоведущие губки. Таким образом, общая осадка превышает исходный суммарный вылет деталей, что ведет к выдавливанию. в грат всего металла, нагретого выше температуры охрупчивания. 4 ил. К деталям приложено усилие Ри сквозь них пропускается сварочный ток /. Распределение температур в деталях описывается кривой Т. В стыке температура является максимальной (Т, и при сварке достигает температуры плавления Т свариваемого металла. На некоторой длине деталей 1 она достигает температуры охрупчивания Ту, В процессе протекания тока детали 1 и 2 деформируются на величину осадки под током 1.При сварке тугоплавких металлов неизбежен нагрев металла под токоведущими губками выше температуры охрупчивания, для молибдена, например, равной 1000 С. Последующее механическое воздейстсвие на детали, в том числе проковка, при данном положении токоведущих губок не может устранить этой хрупкости. К тому же рабочие кромки губок, обращенные к стыку, нагреваются до достаточно высокой температуры в процессе сварки и испытываютбольшие механические нагрузки при проковке. Они быстро обминаются, что ведет к неконтролируемому изменению фактического вылета деталей, изменению условий образования соединений и, в конечном счете, к снижению стабильности качества соединений. Поэтому одновременно с отключением тока отводят токоведущие губки 5 и 6 в положение Б (фиг, 3). За время отвода этих частей0,1 с) распределение температур несколько изменяется, Т, становится меньше Т . Длина участка деталей с температурой охпупчивания несколько возрастает (1-- Г 8 но остается меньшей, чем расстояйие 21 между рабочими кромками зажимных губок к началу проковки.Не более чем через 0,1 с после отключения тока и отвода токоведущих губок к деталям прикладывают усилие проковкиГ (фиг. 4) . Под воздействием этого усилия детали деформируются на величину Р. При этом весь металл, нагретый выше температуры охрупчивания, выдавливается в грат. Р выбирается таким, чтобы оно было достаточным для выдавливания всего охрупчиваемого металла в грат, но таким, при котором (21 ь.Таким образом, общая осадка при описанном методе сварки (1 Д) превышает исходный суммарный вылет деталей 26 ь за счет отвода токоведущих губок после отключения тока перед началом проковки, что ведет к выдавливанию всего металла, нагретого выше температуры охрупчивания, в грат.При реализации способа ть принимают равным 0,6 - 0,8 д, При 8 ь(0,6 д требуется излишне высокий ток 1, что ведет к снижени,о стабильности качества соединений. Г 1 ри 8 ь) )0,8 д приходится нагревать и, в последующем, при проковке выдавливать излишне большой объем металла, что требует повышения Р и усложняет удаление грата (д - диаметр деталей).Длину токоведущих губок принимают рав ной 0,8 - 1,0 И, т. е, близкой к эффективной глубине проникновения тока и тепла в теле деталей под губки, за пределами которой нагрев деталей в процессе протекания сварочного тока пренебрежимо мал.При меньшей длине возникают трудности с подводом сварочного тока к деталям, нагрев деталей выходит за пределы токоподводов, а при большей возможна потеря устойчивости деталей при проковке. Токо- ведущие губки поджимаются к деталям приводами любого известного типа, например пневматическими (не доказаны). 8, принимают равной (0,2 - 0,5) д(21 с,Пример 1. Молибден марки Мг. ПрутокЯ 8 мм. Для него Т,-р: ОООС, 1=6,5 м м.Прутки зажимают а губках длиной100 мм с усилием 100 кг. Токоведущие губки имеют длину 7 мм и поджаты к деталям усилием 2,5 кН.Детали устанавливают с вы летом (из токоведущих губок) 5 мм и сжимают усилием осадки 1,75 кН, затем включают сварочный ток силой 12,5 кА. Посм.осадки под этим усилием на 3 мм ток отключают, токоведущие губки убирают и 5 включают проковку усилием 50 кН. Полнаявеличина осадки (с учетом проковки) составляет 18 - 20 мм. В результате все сое динения имеют мелкодисперсную структуру с максимальным размером зерна менее 50 10м. Охрупчивание металла в стыке не 20 происходит. Такое соединение приобретаетпластичность, достаточную для выдерживания интенсивных воздействий дальнейшей технологической обработки путков. Эти соединения считаются доброкачественными,Пример 2, Сварка вольфрамовых стержней Я 8 мм, проводимая на том же режиме, также дает положительные результаты.формула изобретеяияСпособ контактной стыковой сваркисопротивлением, при котором детали устанавливают в зажимах с определенным вылетом, сжимают усилиеь осадки, нагреваютсварочным током и осаживают, резко увеличивая усилие осадки после отключения тока,З 5 опгичающийся тем, что, с целью повьп"гния качества сварных соединений тугоплавких металлов путем дечюрмирования в нагретом состоянии всего металла, охрупчиваемого в результате сварочного нагрева,экономии энергии и металла, зажимы выполняют в виде установленных вплотную зажимных и токоведущих губок,лей относительно токоведущих губок устанавливают равным (О,б - 0,8) д, где 1 - диаметр деталей, токоведущие губки выполняют45 длиной (0,8 - 1,0)д, а осаживание деталеиосуществляют на величину, превышающуюпервоначально установленный суммарныйвылет деталеи, для чего в момент отключения тока из зоны дгформирования выводят токоведущие губки.НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открь113035, Москва, Ж - 35, Рау шская наб.,Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгор ням при ГКНТ СССР4/5д, ул, Гагарина, 1 О