RU1815072C - Способ стыковой электроконтактной сварки оплавлением - Google Patents

Abstract

Использование: при стыковой электроконтактной сварке металлов оплавлением, Сущность изобретени : способ стыковой электроконтактной сварки оплавлением включает операции центровки свариваемых изделий, их рплавление до получени  на оплавл емых торцах пленки жидкого металла и осадку. Давление в процессе осадки измен ют со скоростью Vp 20 (кг/мм )/с до достижени  им значени , полученного расчетным путем из определенного соотношени . 1 табл.

Description

скорости нагружени , отношени  площадей поперечного сечени  центра сварного соединени  до и после сварки и ограничени  максимального давлени  осадки величиной. Скорость нагружени  задавали путем изменени  положени  регул тора расхода жидкости гидросистемой сварочной машины, шкала которого была протарирована в единицах скорости нагружени , а именно в (кг/мм2)/с. Измерение давлени  осадки осуществл ли путем регистрации сигнала от тензодатчика на динамометре, установленном последовательно с изделием и штоком гидроцилиндра сварочной машины. Полученный сигнал сравнивал и с расчетным значением нагрузки и при их равенстве нагружающую систему отключали и осадку прекращали. При этом, с целью сравнени  качества получаемых сварных соединений варьировали значени ми скорости нагружени  и отношени  площадей поперечного сечени : часть значений этих па- раметров соответствовала требовани м предлагаемого способа, а другие отличались в большую или меньшую стороны. Дополнительно в процессе осадки регистрировали относительное перемещение зажимов сварочной машины с целью определени  скорости осадки..

В результате сварки было получено 36 сварных стыков. С каждого стыка сначала удалили неметаллический грат и с целью контрол  воспроизводимости задаваемого (в соответствии с предлагаемым способом) показател  степени деформации центра стыка проводили замеры максимальной величины усилени  сварного шва, после чего определ ли фактическую площадь поперечного сечени  сварного стыка и фактическое отношение площадей поперечного сечени  сварного стыка. Затем усиление удал ли с обеих сторон полностью до уровн  основного металла фрезерованием. Дл  оценки качества сварки испытывались плоские образцы на изгиб. Дл  этого из каждой пластины вырезали по 5 образцов типа XXVII по ГОСТ 6996-66. Испытани  проводили на испытательной машине РМ-50 пуансоном диаметра 20 мм при рассто нии между опорами 90 мм до разрушени  образца, либо до момента достижени  параллельности его сторон. В случае разрушени  образца измер ли угол изгиба, при котором произошло разрушение. Среднее значение угла изгиба дл  образцов из одного сварного стыка принималось за показатель качества данного сварного соединени .

Исходные параметры осадки и данные замеров приведены в таблице. Анализ приведенных данных (см. табл.), показал, что максимальна  пластичность сварных стыков соответствующа  среднему углу изгиба 180° имеет место во всех случа х проведени  процесса осадки в соответствии с предлагаемым способом (см. примеры 6-9,

12-15, 26-29 в таблице), а именно: когда скорость нагружени  больше либо равна 20 (кг/мм2)/с, задаваемый показатель к степени деформации стыка имеет значени  в интервале 1,5-2,5, соответствующем требовани м предлагаемого способа, а задаваемый эмпирический коэффициент улежит в интервале 1,5-1,7.

В случае малой скорости нагружени , равной 10 (кг/мм2)/с, значение которой находитс  за пределами, рекомендуемыми предлагаемым способом, (примеры 1-4) пластичность стыков, характеризуетс  значени ми угла изгиба 20-40°. Этот эффект понижени  качества св зан с малой скоростью деформации центра стыка, котора  не обеспечивает удаление из стыка жидких окислов до момента начала их кристаллизации , Окислы остаютс  в стыке и ослабл ют металлическую св зь в сварном соединении , что приводит к уменьшению пластичности .

Если задаваемый показатель к степени деформации стыка не соответствует рекомендуемому в предлагаемом способе пределу , происходит неполный вынос окислов за пределы рабочего сечени  сварного стыка, образующегос  после сн ти  грата, и пластичность стыка остаетс  на невысоком уровне, соответствующем углу изгиба 4050° (примеры 5, 11, 25). Увеличение степени деформации сварного стыка за указанные пределы хот  и приводит к полному удалению из рабочего сечени  сварного стыка окислов, сопровождаетс  значительным

расходованием запаса пластичности металла сварного шва, в результате которого конечна  пластичность сварного соединени  также остаетс  на низком уровне, 40-50° (примеры 10, 16,30),

в случае, когда значение эмпирического коэффициента уберетс  за пределами, рекомендованными предлагаемым способом, (примеры № 17-24) качество сварного стыка также не обеспечиваетс , в св зи с тем, что

вычисл емые значени  давлени  осадки, при которых следует прекратить осадку, в одном случае занижены, а в другом завышены.

Анализ полученных данных также показывает , что предлагаемый способ более точно определ ет параметры процесса осадки, которые обеспечивают получение качественного сварного соединени . Так. в способе по прототипу при показателе степени деформации стыка больше 2.5. например

2.7; 3,01 и т.д., когда согласно прототипу качество сварного стыка должно быть хорошим , полученные данные свидетельствуют о снижении качества (см. графу 7 таблицы, примеры 31-36).

Таким образом, проведенный анализ показал, что предлагаемый способ сварки обеспечивает повышение качества сварных соединений.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и   Способ стыковой электроконтактной сварки оплавлением, включающий центров

ку свариваемых изделий, их оплавление до получени  на оплавл емых торцах пленки жидкого металла и осадку, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  качества сварного соединени , давление в процессе осадки измен ют со скоростью (кг/мм2)/с до достижени  им значени , определ емого из соотношени  (К)А/ где К-1,5-2,5 - показатель степени деформации сварного стыка р - 1..&-1.7 Ккг/мм2) - эмпирический коэффициент