Способ изготовления электродов для контактной сварки

Авторы патента:

Рафальский Александр Станиславович (RU)

B23K35/40 - изготовление проволоки или прутков для пайки или сварки (способы изготовления с однооперационной технической обработкой, см. соответствующие подклассы, например B05D,B21C)

B23K11/30 - конструктивные элементы электродов (форма и состав электродов B23K 35/00)

Владельцы патента RU 2412035:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Сибирский федеральный университет (СФУ) (RU)

Изобретение может быть использовано при изготовлении сварных конструкций контактной сваркой. Электродный материал, состоящий из медных отходов, разогревают в индукционной печи до температуры на 300-350°С выше температуры плавления. Добавляют 0,8-1,0 мас.% наночастиц хрома. После остывания до температуры 850-900°С штампуют пуансоном. Изобретение обеспечивает получение более прочных и твердых электродов за счет добавления наночастиц хрома.

Изобретение относится к области сварки, в частности к электродам для контактной сварки, которые могут быть использованы в машиностроительной, металлургической, станкоинструментальной и других отраслях промышленности для изготовления сварных конструкций.

Известен способ изготовления электродов для контактной точечной сварки, заключающийся в прессовании электродного материала с помощью гидравлического пресса (А.С. SU 184345, кл. Н05В 31/16, опубл. 1966 г.).

Известен способ изготовления электродов для контактной точечной сварки, при котором электродный материал, состоящий из отработанных электродов и 0,2-0,5 мас.% хрома, расплавляют до температуры плавления, матрицу заполняют электродным материалом и штампуют пуансоном, затем производят закалку (Патент RU 2265506, МПК В23К 11/30, 35/00, опубл. 2005 г.).

Изготовленные электроды вышеизложенными способами обладают недостаточной прочностью и твердостью.

Техническим результатом изобретения является изготовление более прочных и твердых электродов за счет добавления наночастиц хрома.

Поставленная задача для достижения технического результата решается тем, что в способе изготовления электродов для контактной сварки, при котором электродный материал расплавляют, добавляют наночастицы хрома, затем заполняют матрицу, штампуют пуансоном и проводят закалку электродов, согласно изобретению электродный материал, состоящий из медных отходов, разогревают на 300-350°С выше температуры плавления и добавляют 0,8-1,0 мас.% наночастиц хрома, после остывания которого до температуры 850-900°С штампуют пуансоном.

Пример конкретного выполнения способа изготовления электродов для контактной сварки.

Берут электродный материал, состоящий из медных отходов. Для расплавления медных отходов используют индукционную печь, в разливочный узел которой закладывают и расплавляют медные отходы на 300-350°С выше температуры плавления, после чего добавляют 0,8-1,0 мас.% наночастиц хрома. Размер частиц составляет 20-70 нанометров, что позволяет повысить прочность и твердость электродов. Затем матрицу заполняют электродным материалом, после остывания которого до температуры 850-900°С штампуют пуансоном и производят закалку.

Испытания прочности и твердости полученных электродов проводились при контактной сварке двух стержней из стали 35 ГС толщиной 10+40 мм в следующем режиме сварки: сила тока I_св=14000 А, время сварки t_cв=0,5-1,5 с, усилие сжатия электродами Р_э=250 кг, длительность выдержки под током Δt_св=1 с. Испытания показывают, что при содержании 0,8 мас.% наночастиц хрома твердость электродов составляет 125 НВ, а прочность, при рабочих нагрузках и температурах, ниже допустимых значений. При содержании 0,9 мас.% наночастиц хрома твердость электродов составляет 150 HВ, а прочность, при рабочих нагрузках и температурах, в пределах допустимых значений. При содержании 1,0 мас.% наночастиц хрома твердость электродов составляет 170 НВ, прочность ослабевает из-за высокой твердости, при рабочих нагрузках и температурах образуются трещины и происходит разрушение.

Заявляемый способ является промышленно применимым.

Способ изготовления электродов для контактной сварки, при котором электродный материал расплавляют, добавляют хром, затем заполняют матрицу, штампуют пуансоном и проводят закалку электродов, отличающийся тем, что электродный материал, состоящий из медных отходов, разогревают на 300-350°С выше температуры плавления и добавляют 0,8-1,0 мас.% наночастиц хрома, а после остывания до температуры 850-900°С штампуют пуансоном.

Изобретение относится к ручной дуговой сварке и наплавке покрытыми электродами, в частности к контролю и управлению качеством электродов на всех операциях их изготовления, приемо-сдаточного контроля и использования при сварке конструкций и деталей в производственных условиях.

Бессвинцовый припой, способ его производства и способ пайки с использованием этого припоя // 2356975

Способ получения композиционного припоя // 2351448

Изобретение относится к области пайки, в частности к способам получения композиционного припоя, и может быть использовано в буровой технике для напайки на рабочую поверхность режущего инструмента абразивного покрытия.

Способ изготовления прутка из твердосплавного композиционного материала для напайки на поверхность режущего инструмента // 2347000

Изобретение относится к получению прутка для напайки на режущие инструменты, выполненного из твердосплавного композиционного материала. .

Способ изготовления микрокристаллического алюминиевого припоя // 2343059

Изобретение относится к пайке и используется при изготовлении припоев, предназначенных для пайки черных и цветных металлов и их сплавов, в частности при производстве посуды с многослойным дном.

Способ изготовления паяльной пасты для пайки в восстановительной атмосфере // 2340436

Изобретение относится к пайке металлов, в частности к пайке деталей различной конфигурации из углеродистых и легированных сталей с использованием пастообразных составов и может быть использовано при изготовлении паяных конструкций в машиностроении при пайке деталей в печах с восстановительной газовой средой.

Листы для пайки, покрытые флюсом // 2334604

Сварочный электрод и устройство для его изготовления // 2318643

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к электроду для ручной дуговой сварки и устройству для его изготовления. .

Лист твердого металлического припоя и способ его изготовления // 2317185

Способ изготовления припоя // 2302932

Электрод машины для контактной сварки полос оплавлением // 2378093

Электрод для контактной и роликовой сварки // 2355534

Изобретение относится к оборудованию контактной роликовой сварки и может быть также использовано при восстановлении изношенных деталей электроконтактными способами.

Роликовый электрод для электроконтактной приварки // 2341360

Изобретение относится к электроконтактной роликовой приварке, в частности к роликовому элетроду, и может быть использовано при восстановлении и упрочнении деталей вращения, а также при роликовой сварке спиральных швов.

Электрод для контактной точечной сварки // 2337798

Изобретение относится к электродам для контактной точечной сварки. .

Роботизированный модуль для контактной точечной сварки // 2304498

Изобретение относится к устройствам контактной точечной сварки для изготовления дистанционирующих решеток тепловыделяющих сборок ядерных реакторов. .

Устройство для контактно-стыковой сварки трубы с заглушкой // 2291037

Изобретение относится к машиностроению, а именно к контактно-стыковой сварке трубы с заглушкой при герметизации тепловыделяющих элементов атомных станций. .

Способ изготовления электродов для контактной точечной сварки // 2265506

Изобретение относится к области сварки, в частности к электродам для контактной точечной сварки, и может быть использовано в машиностроительной, металлургической, станкоинструментальной и других отраслях промышленности для изготовления сварных конструкций.

Электрод для контактной точечной сварки // 2258588

Изобретение относится к электродам для контактной точечной сварки. .

Способ контактной точечной сварки разнотолщинных деталей и электрод для его осуществления // 2257283

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для получения неразъемных деталей из сталей и сплавов. .

Материал для электродов контактных сварочных машин // 2240905

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к материалам для изготовления электродов контактных сварочных машин, и предназначено для сварки преимущественно нержавеющих сталей и жаропрочных сплавов.

Способ охлаждения электрода контактной точечной сварки (ктс) и устройство его реализации // 2420378

Изобретение относится к сварочному производству и пригодно в электродах КТС