Присадка для электроконтактной приварки

Изобретение может быть использовано при восстановлении и упрочнении деталей электроконтактной приваркой стальных лент роликовым электродом. На стороне присадочной ленты, обращенной к наплавляемой детали, имеются выполненные в продольном и поперечном направлении рельефы в виде чередующихся гребней и впадин. При прохождении через присадку импульсов тока металл гребней разогревается до пластического состояния и, перемещаясь по наплавляемой поверхности, заполняет смежные впадины. Максимальное повышение прочности сварного соединения металлопокрытия с основой получается в том случае, когда площадь поперечного сечения каждого гребня на 44…46 процентов больше площади поперечного сечения впадины. 2 ил.

 

Изобретение относится к области контактной сварки и может быть использовано при восстановлении и упрочнении деталей электроконтактной приваркой стальных лент.

Известна присадка для электроконтактной приварки в виде стальной ленты с размерами, соответствующими размерам восстанавливаемой поверхности детали и толщиной, выбираемой в зависимости от требуемой толщины покрытия [1]. В известной присадке обе поверхности являются плоскими, что, из-за недостаточной ее пластической деформации, не позволяет формировать прочное сварное соединение в твердой фазе. Поэтому приварку плоской ленты производят на режимах, обеспечивающих формирование литого ядра в стыке детали и присадки. Однако и в этом случае сварное соединение получается непрочным из-за смещения литого ядра вглубь основного металла в связи с интенсивным отводом тепла от тонкой металлической ленты в ролик-электрод, изготовленный из высокотеплопроводного сплава.

Известна присадка для электроконтактной приварки в виде стальной ленты с размерами, соответствующими размерам восстанавливаемой поверхности детали, и толщиной, выбираемой в зависимости от требуемой толщины покрытия, имеющая на стороне, обращенной к наплавляемой поверхности детали, рельеф из чередующихся гребней и впадин [2].

Недостатком известной присадки является низкая прочность сварного соединения. Прочность сварного соединения, формируемого без образования жидкой ванны, т.е. в твердой фазе, определяется интенсивностью деформационных процессов, происходящих в стыке основного и присадочного металлов. В известном техническом решении рельеф выполнен поперек направления обкатки детали роликом-электродом. Разогретый импульсом тока до пластического состояния металл рельефа присадки свободно перемещается под усилием ролика-электрода во впадину. Вдоль рельефа, поперек образующей наплавляемой цилиндрической поверхности детали, перемещение металла минимальное из-за стесненной в этом направлении пластической деформации. Неполная пластическая деформации в стыке присадки и детали отрицательно отражается на прочности сварного соединения.

Изобретение позволяет получить новый технологический эффект - повышение прочности сварного соединения.

Такой технический результат получается в результате того, что рельеф выполнен в двух направлениях вдоль и поперек направления обкатки детали роликом-электродом, при этом площади поперечных сечений гребней на 44…46 процентов больше площадей поперечных сечений впадин.

На фиг. 1 показан профиль ленты, на фиг. 2 поперечное сечение А-А присадки.

Присадка состоит из стальной ленты 1, на поверхности которой выполнен в продольном, а также в поперечном направлениях с шагом S рельеф 2, содержащий гребни 3 с площадью поперечного сечения АГР и впадины 4 глубиной t с площадью сечения АВП.

Суть технического решения заключается в следующем. Перед приваркой лента 1 прижимается инструментом - роликом-электродом к восстанавливаемой детали поверхностью с рельефом 2. При прохождении через контакт импульсов тока металл гребней 3 разогревается до пластического состояния и осаживается, заполняя все смежные впадины 4. При движении разогретого металла под действием усилия ролика-электрода по восстанавливаемой поверхности детали, разрушаются и выносятся из контакта прочные гидрооксидные пленки - главное препятствие для образования металлических связей соединяемых поверхностей. В отличие от прототипа присадочный металл перемещается не только вдоль, но и поперек направления обкатки детали роликом-электродом. Сварное соединение в твердой фазе при более интенсивной пластической деформации в плоскости стыка получается более прочным. Рельеф может быть выполнен фрезерованием, прокаткой или другими способами. Рекомендуемый профиль рельефа 3 трапецеидальный, его шаг нанесения в обоих направлениях S=3…5 мм, глубина t впадин 4 равна 0,7…1,5 мм. Так как наиболее прочное сварное соединение, равное прочности основного металла детали, формируется при степени относительной пластической деформации 0,44...0,46 [3], то площади поперечных сечений гребней АГР должны быть на 44...46 процента больше площадей поперечных сечений впадин АВП.

Экспериментально установлено, что применение предлагаемой присадки позволяет по сравнению с прототипом повысить прочность приварки покрытия к детали дополнительно на 15…20 процентов.

Источники информации

1. Воловик Е.Л. Справочник по восстановлению деталей. - М.: Колос, с. 89-91.

2. Пат. 2315684 Российская Федерация, ИПК В23К 11/06. Способ электроконтактной приварки металлической ленты / М.Н. Фархшатов, М.З. Нафиков, Р.Н. Сайфуллин; заявитель и патентообладатель Башкирский государственный аграрный университет (БГАУ). - №2006109869/02 заявл. 27,03,2006. Бюл. №3 (прототип).

3. А.с. 641306 СССР, МКИ2 G01N 3/00. Способ определения прочности сцепления покрытия из углеродистой проволоки с основой из углеродистой стали [Текст] / М.З. Нафиков, B.C. Ибрагимов (СССР). - №2496514/25-28; заявл. 13.06.77; опубл.05.01.79. Бюл. №1.

Присадка для электроконтактной приварки в виде стальной ленты с размерами, соответствующими размерам восстанавливаемой поверхности детали, и толщиной, выбираемой в зависимости от требуемой толщины покрытия, имеющая на стороне, обращенной к наплавляемой поверхности детали, рельеф из чередующихся гребней и впадин, отличающаяся тем, что рельеф выполнен в двух направлениях вдоль и поперек направления обкатки детали роликом-электродом, при этом площадь поперечного сечения каждого гребня на 44…46 процентов больше площади поперечного сечения впадины.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано для ремонта высокотемпературной пайкой конструкций из суперсплавов, в частности компонентов газотурбинных двигателей. Первый слой паяльной ленты содержит суперсплав на основе никеля или кобальта.

Изобретение может быть использовано для сварки и ремонта качественных упрочненных суперсплавов, которые, в частности, применяются для изготовления компонентов газовой турбины.

Изобретение относится к электроду для дуговой плавки металлов и может быть использовано для плавления металлических порошков, прецизионной сварки тонколистовых металлов и изготовления деталей сложной геометрической формы в среде защитных газов.

Изобретение относится к контактной точечной сварке, в частности к сборному сварочному электроду. Сборный сварочный электрод (10) содержит установочный переходник (14), хвостовик (16) и наконечник (18) электрода.

Изобретение относится к полосе из алюминиевого сплава, предназначенной для высокотемпературной пайки, и может быть использовано, в частности, для изготовления компонентов теплообменников.

Изобретение может быть использовано при сварке покрытыми штучными электродами. Металлический стержень с концентрично нанесенным на него покрытием имеет оголенный участок, расположенный в центральной зоне электрода, для подключения электрода к электрододержателю.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к сварочным электродам, и может быть использовано при дуговой сварке в защитном газе. Сварочный электрод с флюсовым сердечником для сварки в среде защитного газа состоит из оболочки из сплава на основе железа и сердечника внутри оболочки.

Группа изобретений относится к трубчатой сварочной проволоке, способу ее изготовления и сварке деталей с ее использованием. Трубчатая сварочная проволока содержит оболочку и гранулированную сердцевину, расположенную внутри оболочки, содержащую больше чем приблизительно 2,4% по весу активатора стекловидного шлака, в виде одного или более компонентов, выбранных из группы, содержащей диоксид кремния, диоксид титана, борат или оксид натрия, а также газообразующие, легирующие, раскисляющие и денитрифицирующие компоненты.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к смесям для высокотемпературной пайки. Смесь для соединения металлических изделий высокотемпературной пайкой содержит источник бора и источник кремния в виде порошков при соотношении бора к кремнию в смеси от 3:100 до 100:3 и по меньшей мере одно связующее, выбранное из группы, состоящей из растворителей, воды, масел, гелей, лаков, олифы, связующих на основе мономеров и/или полимеров, причем основной металл изделий имеет температуру солидуса выше 1040°С.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к способу получения покрытой слоем тугоплавкого припоя детали. Способ включает нанесение механической смеси, представляющей собой порошок по меньшей мере одного источника кремния, в котором каждая частица является источником кремния, и порошок по меньшей мере одного источника бора, в котором каждая частица является источником бора, на по меньшей мере часть поверхности подложки, содержащей основной материал с температурой солидуса выше 1100°С.
Способ может быть использован при изготовлении, восстановлении и/или упрочнении деталей машин, в частности лемеха плуга. Стальные отходы в виде ножовочных полотен, или напильников, или надфилей, или сверл используют в качестве присадочного материала для электроконтактной приварки с получением покрытия на поверхности детали.

Изобретение может быть использовано при восстановлении изношенных деталей контактной приваркой присадочного материала. Из тканой стальной сетки изготавливается контейнер в форме прямоугольного параллелепипеда.

Изобретение может быть использовано для получения электроконтактной приваркой металлопокрытия из проволок на плоских или наружных цилиндрических поверхностях деталей, в частности, при упрочнении режущей части лемеха плуга.

Изобретение может быть использовано при восстановлении изношенных и упрочнения деталей типа тел вращения из электропроводных алюминиевых или медных сплавов. На восстанавливаемой поверхности размещают стальную армирующую тканую сетку, приводят во вращение деталь с одновременным пропусканием импульсов сварочного тока, достаточного для нагрева ее поверхности электроконтактным методом до пластичного состояния сплава.

Изобретение может быть использовано при изготовлении контактной точечной сваркой прутковой арматуры. В глухой продольной полости стержня электрододержателя установлена трубка для подачи хладагента.

Устройство может быть использовано при восстановлении и упрочнении поверхностей плоских деталей шовной электроконтактной сваркой. Роликовые электроды закреплены на оси с возможностью их свободного вращения в электродных головках.

Способ может быть использован при восстановлении изношенных поверхностей деталей электроконтактной приваркой металлических порошков. Осуществляют приварку присадочного материала, содержащего стальную сетку и порошок.

Изобретение может быть использовано при восстановлении наружных цилиндрических поверхностей изношенных деталей электроконтактной роликовой приваркой присадочных стальных проволок.

Изобретение может быть использовано при электроконтактной приварке присадочного материала на поверхность детали в форме тела вращения. Два роликовых электрода размещают в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения обрабатываемой детали, с одной стороны обрабатываемой детали на заданном расстоянии друг от друг и прижимают их к слою привариваемого присадочного материала.

Изобретение относится к способу изготовления соединенного тела, соединенному телу, устройству для его изготовления и способу соединения множества композитных материалов.

Изобретение может быть использовано при восстановлении и упрочнении деталей электроконтактной приваркой стальных лент. Перпендикулярно стороне присадочной ленты, обращенной к наплавляемой детали, выполнены в продольном и поперечном направлениях глухие отверстия на глубину, равную толщине ленты. Между отверстиями оставлены перемычки. Шаг выполненных отверстий в обоих направлениях равен 1,2…1,25 диаметра отверстий и в 3-4 раза больше толщины ленты. Металл перемычек между отверстиями легко пластически деформируется, что способствует образованию прочного сварного соединения в твердой фазе. 3 ил.
Наверх