Электрод для контактной точечной сварки

 

Изобретение относится к-контактной ев арке,. а именно к конструкциям электродов для контактной точечной сварки. Цель изобретения - повышение стойкости при высоких усилиях сжатия. Электрод состоит из металлического корпуса и рабочей вставки. Вставка содержит элементы (Э) повышенной твердости и Э повышенной электропроводности . Э повышенной твердости представляют собой зерна алмаза, заключенные в оболочку из карбида кремния заданной толщины. Композиция скре плена связкой из силицидов кобальта или никеля. Такая конструкция обеспечивает повышение стойкости вставки, исключает графитизацию и растрескивание алмазных зерен при температуре и давлении, возникающих при сварке. 1 ил. (/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 К 11/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4703026/27 (22) 25.04.39 (46) 07.04.91. Вюл. № 13 (71) Харьковский политехнический инс- титут им. В.И.Ленина (72),А.Г.Тимчук, З,И.Колупаева, И.Н.Колупаев и В.П.Зубарь (53) 621.791.763 ° 1 (088.8) (56) Чулошников П,Л. Точечная и роликовая электросварка легированных сталей и сплавов. — If, Машиностроение, 1974, с. 47.

Авторское свидетельство СССР

¹ 500939, кл. В 23 К ll/30, 1973. (54) ЭЛЕКТРОД ДЛЯ КОНТАКТНОЙ ТОЧЕЧНОЙ СВАРКИ (57) Изобретение относится к контактной сварке, а именно к конструкциям

Изобретение относится к контактной сварке, а конкретно к конструкции электродов для контактной точечной сварки.

Цель изобретения — повышение стойкости при высоких усилиях сжатия.

На чертеже показана схема расположения элементов, составляющих рабочую вставку электрода, Электрод состоит из металлическо° ro корпуса и рабочей вставки.

Рабочая вставка содержит элементы повышенной твердости и элементы повышенной электропроводности.

Элементы повышенной твердости вставки выполнены в виде зерен 1 синтетического алмаза. Размер зерен

„„SU„„16399ll 5 А1

2 электродов для контактной точечной сварки. Цель изобретения — повьппение стойкости при высоких усилиях сжатия.

Электрод состоит из металлического корпуса и рабочей вставки. Вставка содержит элементы (Э) повышенной . твердости и Э повышенной электропроводности. Э повышенной твердости представляют собой зерна алмаза, заключенные в оболочку из карбида кремния заданной толщины. Ком скреплена связкой из силицидов ко-. бальта или никеля. Такая конструкция обеспечивает повышение стойкости вставки, исключает графитизацию и растрескивание алмазных зерен при температуре и давлении, возникающих при сварке. 1 ил. синтетического алмаза выбран в зависимости от требуемого радиуса скругления вершины электрода (чем меньше радиус скругления, тем мельче зерно) в диапазоне зернистости от

3/2 до 50/40. Оптимальной для сварки основных конструкционных материалов является зернистость 10/7. Каждое из зерен 1 заключено в оболочку 2 из карбида кремния толщиной Ь = 0,02—

0,035 среднего размера зерна ° Композиция скреплена металлической связкой 3 из силицидов кобальта или никеля, заполняющей пространство между зернами.

В процессе сварки алмазные зерна выполняют функцию твердой и тепло1639915

10 проводной составляющей композиции.

Алмаз обладает наибольшей из известных материалов твердостью. Однако использование алмазов в композициях для сварочных электродов исключалось как вследствие их неэлектропроводности и высокой хрупкости, так и вследствие опасности графитизации при нагреве до температур сварки.

Заключение зерен 1 алмаза в оболочку

2 из карбида кремния предотвращает

его графитизацию при нагреве до температуры сварки, Кроме того, карбид кремния обладает высокой прочностью при больших температурах (что предотвращает раскалывание алмазных зерен), теплопроводностью и высокой химической стабильностью. Толщина защитного слоя Ь = (0,02-0,035)d, при ее 20 уменьшении до значения меньше 0,02d не достигается герметичность оболоч- . ки и не исключается графитизация алмаза и, кроме того, оболочка меньшей толщины не проявляет демпферных :. 25 свойств, необходимых для предотвращения растрескивания алмазных зерен.

Карбид. кремния обладает близким к алмазу коэффициентом теплового расширения, поэтому защитный слой сохра- 3р няет прочность и целостность при толщине до 0,035d. При дальнейшем увеличении толщины оболочки проявляется различие в процессе теплового расширения зерен и оболочки из карбида кремния и возможно местное растрескивание и скалывание элементов оболочки. Выбор в качестве элемента повы- . шенной электропроводности связки из .силицидов кобальта или никеля опре- 40 делен технологическими соображениями.

Предлагаемый электрод может быть изготовлен непосредственно в камере синтеза алмазов, в которую дополнительно вводят cHJIHIJHpû кобальта или никеля. В процессе синтеза силициды заполняют пространство между алмазны- ми зернами и, вступая в химическую реакцию, образуют на поверхности зерен защитный слой карбида кремния.

Таким образом, предлагаемый инструмент представляет собой алзмазный каркас, пропитанный электропроводкой связкой.

Использование электрода позволит

4 повысить стойкость вследствие высокой твердости алмазного каркаса. При этом особенности конструкции электрода исключают графитизацию и растрескивание алмазных зерен при температурах и давлениях, возникающих в процесее точечной контактной сварки.

Формула изобретения

Электрод для контактной точечной сварки, содержащий металлический корпус и рабочую вставку, выполненную из композиционного материала,включающего элементы с различной твердостью и электропроводностью,причем одни из этих элементов имеют повйшенную твердость, а другие — повышенную электропроводность, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения стойкости при высоких усилиях сжатия, элементы повышенной твердости выполнены в виде зерен синтетического алмаза, каждое из которых покрыто оболочкой из карбида кремния толщиной 0,02 — 0,035 среднего размера зерна, а элементы повышенной электропроводности выполнены в виде связки из силицидов кобальта или никеля, заполняющей пространство между зернами.

1639915

Составитель Э. Ветрова

T

Корректор С.Черни

Редактор О.Юрковецкая

Заказ 986 Тираж 534 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 103