Способ контактной стыковой сварки оплавлением

 

Изобретение относится к технологии контактной стыковой сварки оплавлением и может быть применено при изготовлении различных неразъемных деталей преимущественно из проката. Цель изобретения - повышение качества сварки путем сохранения в сварном соединении направления полос прокатки металла. Свариваемые детали вначале предварительно оплавляют в зажимах сварочной машины до достижения ими равновесного теплового состояния. Затем осуществляют разделку кромок двух свариваемых деталей горячей прессовой обработкой. Проводят окончательный этап оплавления и осадку. Разделку кромок можно осуществить в зажимах сварочной машины в двухсторонней матрице с приложением к ним осевого усилия осадки. Этим достигается искривление полос прокатки металла в сторону, противоположную их искривлению при осадке. Осуществляют окончательный этап оплавления и осадку, при которой полосы прокатки металла занимают исходное положение. 1 з.п. ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 23 К 1 1/04

g crPq;;.1. . с,; ->Г, Q i .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4371885/31-27 (22) 26.01.88 (46) 30.07.89. Бюп. ll 28 (71) Институт электросварки им. Е.О.Патона (72) С.И.Кучук-Яценко, В.Т.Чередничок, В.Г.Шкурко, M.В.Богорский, Д.И.Беляев, А.В.Бондарук и Н.Д.Горонков (53) 621.774.21(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 650753, кл. В 23 К 11/04, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1328109, кл. В 23 К 11/04, 1986. (54) СПОСОБ КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРКИ ОПЛАВЛЕНИЕИ (57) Изобретение относится к технологии контактной стыковой сварки оплавлением и может быть применено при изготовлении различных неразъемных деталей преимущественно из проката.

Изобретение относится к способам контактной стыковой сварки оплавлением и может быть применено при изготовлении различных неразъемных деталей, преимущественно из проката.

Целью изобретения является повышение качества сварки путем сохранения в сварном соединении направления полос прокатки металла.

Сущность способа заключается в следующем.

Сначала оплавление свариваемых деталей проводят до достижения ими равновесного теплового состояния.

„.,80„„1496951 А 1

Цель изобретения — повышение качества сварки путем сохранения в сварном соединении Направления полос прокатки металла. Свариваемые детали вначале предварительно оплавляют в зажимах сварочной машины до достижения ими равновесного теплового состояния.

Затем осуществляют разделку кромок двух свариваемых деталей горячей прессовой обработкой. Проводят окончательный этап оплавления и осадку.

Разделку кромок можно осуществить в зажимах сварочной машины в двухсторонней матрице с приложением к ним осевого усилия осадки. Этим достигается искривление полос прокатки металла в сторону, противоположную их искривлению при осадке. Осуществляют окончательный этап оплавления и осадку, при которой полосы прокатки металла занимают исходное положение.

1 з.п. ф-лы.

При этом обеспечивается нагрев деталей для горячей прессовой обработки:..

Затем осуществляют одновременно разделку кромок двух свариваемых деталей горячей прессовой обработкой. Необходимость проведения горячей прес- совой обработки после достижения рав. новесного теплового состояния объясняется тем, что в этом случае обеспечивается такое же поле температур, как и перед осадкой, т.к. в дальнейшем при оплавлении подвод тепла к деталям практически отсутствует и зона разогрева не меняется.

3 1496951

Поскольку температурное поле торцов деталей практически соответствует температурному полю перед осадкой, то при горячей прессовой обработке степень деформации различных участков металла торцов аналогична получаемой при осадке, но смещение полос прокатки происходит в противоположном направлении. Затем выполняют окончательный этап оплавления.

10 цах деталей, а затем формируют сварное соединение при осадке. Деформирование нагретых торцов деталей при осадке восстанавливает направление полос прокатки металла.

Таким образом обеспечивается . повыпение качества сварки путем сохранения в сварном соединении направления полос прокатки металла .

Наиболее перспективным представ15

20 ляется осуществлять разделку кромок в двусторонней матрице с риложением к деталям ocesoro усилия осадки.

Обеспечивается одновременная деформация торцов деталей с использованием силового механизма сварочной машины. Кроме того, воздействие на обе детали равного усилия на всем этапе деформации с конечной величиной, равной усилию осадки, позволяет создать заданное изменение направления полос прокатки.

Пример. Предлагаемый способ был реализован при сварке на машине

К-190П заготовок валов для химичес35 ких насосов диаметром 90 мм из разнородных сталей: сталь 35 + 12Х18Н10Т и сталь 35 + 10Х17Н13М2Т. Сваривали партию образцов по прототипу и две

40 партии по предлагаемому способу сварки. Сварочное напряжение устанавливали, 6,8 В, припуск на оплавление 28 мм, припуск на осадку - 10 мм.

По предлагаемому способу предварительное оплавление осуществляли на припуск 24 мм и окончательное оплавление на припуск 4 мм.

По прототипу производили предварительную разделку кромок деталей первой партии горячей прессовой обработкой с нагревом заготовок до

1100 С. !

По предлагаемому способу .горячую

55 прессовую обработку второй и третьей партии деталей проводили после достижения при оплавлении деталями равноНа окончательном этапе оплавления восстанавливают жидкую пленку на тор4 весного теплового состояния (оплавление на припуск 24 мм). Для одной партии разделку кромок проводили прессованием в закрытом штампе, для другой ра зделка кр смок об еих свариваемых деталей осуществлялась одновременно в двусторонней матрице с приложением к деталям осевого усилия осадки 450 кН. Затем осуществляли этап окончательного плавления на припуск 4 мм и проводили осадку с достижением усилия 450 кН.

По прототипу для первой партии деталей среднее значение ударной вязкости составило: сталь 35 +

+ 12Х18Н10Т 80 Дж/см; сталь 35 +

+ 10X17H13N2T 89 Дж/см

По предлагаемому способу сварки для второй партии деталей при разделке прессованием в закрытом штампе: сталь 35 + 12Х18Н10Т 86 Дж/см, сталь 35 + 10X17H13M2T 95 Дж/см

По предлагаемому способу сварки для третьей партии деталей при разделке в двусторонней матрице с приложением осевого усилия осадки: сталь 35 + 12H18HIOT 90 Дж/см, сталь

35 + 10Х17Н13М2Т 104 Дж/см

Повьппение ударной вязкости составило в среднем 8-10%, что свидетельствует о более полном сохранении в сварном соединении направления полос прокатки металла.

Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет получить положительный эффект за счет повышения качества сваренных деталей.

По сравнению с заводскими данными по ударной вязкости результаты, полученные при лабораторных сварках заготовок .насосов, вьппе в среднем на 20Х. По результатам расчета валов на прочность их металлоемкость за счет более высоких механических свойств сварного соединения может быть снижена на 2,57..

Формула из обретения

1. Способ контактной стыковой сварки оплавлением, включаюппсй разделку кромок свариваемых деталей горячей пресСовой обработкой, оплавление свариваемых деталей и их последующую осадку, о т л и ч а ю щ и й— с я,тем, что, с целью повышения качества сварки путем сохранения в сварном соединении направления полос

Составитель И»Фелицина

Техред Л» Олийнык Корректор Л. Патай

Редактор M.Öèòêèíà

» «««

Заказ 4375/16 Тираж 894 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

5 149б95-1 6 прокатки металла, оплавление свари-. 2, Способ поп. 1, отличаваемых деталей прерывают при дости- ю шийся тем, что разделку. крожении ими. равновесного теплового мок свариваемых деталей осуществляют состояния и осуществляют разделку

5 одновременно в двусторонней матрице кромок, после чего оплавление возоб- с приложением к деталям осевого усиновляют» лия осадки.