Способ контактной сварки

"Ф Союз созетсиих хх 1 фМ;/ .- -СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВИД(71) Ленинградский филиал Всесоюзного института по проектированию организации энергетического строительства (72) А.А.Ерифриади, В.М.Пигольц, М.И.Гуревич, В.В.Андреев, Г.С.Лихтер, Е.Ф.Пруткин и В.П,Шипулин(56) Авторское свидетельство СССР В 747661, кл, В 23 К 28/00, 1976,Патент ФРГ Ф 952294, кл. 49 Ь 11/04, 1956.(54) СПОСОБ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ (57) Изобретение относится к свар ному. производству, в частности к контактной сварке элементов строительных конструкций. Целью изобрет ниязеявляется расширение технолегич ких возможностей и снижение энерго емкости процесса. Свариваемые детали 1, 2 сдавливаются в электродах сварочной машины. Этим усилием обеспечивается контакт между вставкой (В) 6, выполненной . в виде отрезка металлической проволоки, и деталями 1, 2, Через детали 1, 2 и В 6 пропускают импульс тока. В 6 мгновенно расплавляется, в результате чего воспламеняется термитная смесь, из которой изготовлен промежуточный элемент, выполненный в виде брикета с рабочими поверхностями, соответствующими свариваемым деталям, В результате термитной реакции выделяется большое коис . личество тепла, идущего на подогрев я деталей. За счет ввода дополнительного тепла в соединение улучшается его качество, снижается износ обору- ( дования, При выдавливании вставки из зоны контакта осуществляется очистка свариваемых элементов. 9 ил,Изобретение относится к сварочному производству, в частности к контактной сварке перекрещивающихся стержней или стержней с пластиной (плоским элементом проката) при изготовлении арматурных каркасов для железобетонных конструкций.Целью изобретения является расширение технологических возможностей 10 и снижение энергоемкости.На фиг,1-4 дана схема последовательности выполнения способа сварки перекрещивающихся стержней; на фиг.5- 9 - то же, стержня с плоским элементом проката.Между свариваемыми стержнями 1 и 2 или стержнем 1 и плоским элементом проката 3 расположен промежуточный элемент 4, в осевом отверстии 5 ко торого имеется вставка б в виде отрезка стальной проволоки. Поверхности 7 и 8 промежуточного элемента 4, прилегающие к поверхностям 9 и 10 свари" ваемых элементов 1 и 2 или 1 и 3, 25 соответствуют поверхностям 9 и 10. Концы вставки 6 несколько выступают над поверхностями промежуточного элемента 4, чем обеспечивается их контакт с поверхностями спариваемых эле ментов, Элемент 4 выполнен из экзотермической (термитной) смеси на основе, например, магния (предпочтительно) или алюминия.и окислов. железа при стехиометрическом соотношении компонентов смеси с коррекцией в зависимости от конкретного состава этихэлементов.Сварку пересекающихся стержнейосуществляют следующим образом. 40Вначале сдавливают стержни 1 и 2усилием Р, которое передается отэлектродов контактной сварочной машины. Это усилие невелико и должно обеспечивать первоначальный контакт 45между стержнями и вставкой 6 промежуточного элемента 4. Затем через стер жни 1 и 2 и вставку 6 пропускают кратковременный импульс сварочного тока, вставка 6, имея малое сечение, мгновенно расплавляется, в результате чего достигается температура восплао менения термитной смеси 1200 С. Под воздействием усилия Р, поверхности свариваемых стержней 1 и 2 входят в плотный контакт с поверхностями промежуточного элемента 4. В течение 10-12 с протекает термитная реакция, в результате которой выделяется большое количество тепла, идущего на подогрев свариваемых элементов в зонесварки,При магниевом термите, т.е. прииспользовании в качестве компонентовсмеси магния и окислов железа, образующаяся окись магния спекается втвердую пористую массу с низкой механической црочностью, в которую впитывается жидкое железо. На следующемэтапе усилие сжатия увеличивается доР, (на 25-30% ниже, чем принято приизвестной контактной точечной сваркестержней соответствующего диаметра).Продукт термитной реакции в видеспекшейся твердой массы разрушается,и стержни 1 и 2 приходят в соприкосновение друг с другом. При этом расплав вставки 6 выдавливается из зоныконтакта, увлекая за собой поверхностный слой стержней в виде ржавчины,окалины и других веществ и тем самымспособствуя очистке свариваемых элементов, Кроме того, вставка служитфлюсующим присадочным материалом,Далее процесс сварки протекает поизвестной схеме, т,е. пропускаетсяток, величина которого, однако, на25-ЗОБ меньше принятого для данногодиаметра стержней, образуется литоеядро, которое при сохранении усилияР кристаллизуется, и происходитсварка.Охлаждение сварного соединения,как и при известном способе, происходит замедленно за счет тепла, накопленного стержнями при термитнойреакции, что благоприятно воздействует на структуру и механические свойства соединения.Аналогично описанному выше осуществляют сварку стержня 1 с плоским элементом проката 3, Для усиления соединения путем получения нескольких сварных точек в соединительном элементе выполняют соответствующее требуемому количеству точек количество отверстий с вставками. В технологический цикл может быть предусмотрена небольшая пауза между моментом окончания термитной реакции и моментом приложения усилия Р, В это время происходит кристаллизация расплава вставки б на плоском элементе проката 3. После приложения усилия Р продукт термитной реакции в виде спекшейся твердой массы разрушается и стержень входит в контакт с плоскимэлементом проката 3 через закристаллизовавшийся ца последнем расплаввставки 6 в в";е выступа (рельефа),В дальнейшем процесс сварки ттротекает5по известцой схеме, однако величинасварочного тока на 15-207 меньше принятой для данного диаметра стержней,П р и м е р 1, Сварка перекрещивающихся стержней диаметром 28 мм 10каждый из арматуры класса А - Ш. Использована вставка размерами 40 хх 40 х 30 мм из спрессованной смесиМ 8 + Ре, 04 массой О, 1 кг,В промежуточном элементе выполнено по центру отверстие, в которое запрессован отрезок стальной проволокидиаметром 2 мм, длиной на 0,5-2,0 ммболыте, чем толщина соединительногоэлемента в месте расположения отверстия.Усилие прижатия Р, = 100 кгс,Р = 1500 кгс, сварочный ток 16 кА,время пропускания тока 8 с, общеевремя сварки 22 с, Разрушающее усилие 32,5 тс.П р и м е р 2. Сварка стержня диаметром 16 мм из арматуры класса А - Шс пластиной толщиной 10 мм из сталимарки Ст 3. 30Использован промежуточный элементразмерами 30 х 60 х 30 мм из спрессованной термитной смеси М 8 + Ре 04массой О, 12 кг. В соединительном элементе выполнены два отверстия, в которые запрессованы отрезки стальнойпроволоки диаметром 5 мм, длина каждого из которых больше толщины соединительного элемента на 0,5-2,0 мм.Усилие сжатия Р, 100 кгс, Р = 40- 1000 кгс. Сварочный ток 16 кА, длительцость сварки 22 с, Разрушающее усилие при испытании на срез соединения 12,8 тс.Благодаря использовацтю предлагаемого способа сварки сттттжаются трудоемкость и энергоемкость сварки, расширяется диапазон свариваемых толщиц за счет ввода дополнительного теттла в свариваемые элементы, улучшаетсякачество сварных соедицеций, снижается износ оборудования, машин для контактной сварки.При сварке перекрещивающихся стержней"облегчается использование контактной сварки непосредственно настроительной площадке в связи суменьшением потребляемой мощности,а следовательно, и веса контактноймашины в виде подвесного трансформатора с клещами,Формула изобретения Способ контактной сварки, преимущественно деталей строительных конструкций, при котором между свариваемыщи деталями размещают промежуточный элемент из экзотермической смеси, о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтО, с целью расширения технологических возможностей и снижения энергоемкости, промежуточный элемент из экзотерьтической смеси выполняют в виде брикета с рабочими поверхностями, соответствующими поверхностям свариваемых деталей, а в осевое отверстие, предусмотренное в брикете, помещают.вставку в виде отрезка металлической проволоки, контактирующей с обеими свариваемыми деталями.1430208 фиГУ Составитель З,Ветро Техред М .Дидык ектор.В, Романенк едактор И.Рыбченк писно аж 92 аказ 5181/1 итета СС енно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектна рои ВНИИПИ Государственно по делам изобретен13035, Москва, Ж, Ра и открытии кая наб., д, 4/