CS197706B1 - Method of blunt joining the coils of sheet without additive material and without supporting the root from the difficult weldeable materials particularly non ferrous metals from the copper aluminium,nickel,titanium and the alloys thereof coarsness 1-4 mm - Google Patents

Description

ČESKOSLOVENSKÁ SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA (19) POPIS VYNALEZU KAUTORSKÉMU OSVEDČENIU (22) Přihlášené 24 11 77 <§0 (21) (PV 7752-77) (40) Zverejnené 31 08 79 197706 (11) (Bl) (51) Int. Cl.3B 23 K 9/16 (45) Vydáno 28 02 83

ÚŘAD PRO VYNÁLEZYA OBJEVY (75)

Autor vynálezu ORSZÁGH VIKTOR ing. CSc., VASS RUDOLF a ALMAN DUŠAN,

BRATISLAVA (54) Spósob spojovania zvitov pásov natupo, bez přídavného materiálu a bezpiodloženia koreňa z obtiažne zvariteíných materiálov, najmaneželezných kovov z médi, hliníka, niklu, titánu a ich zliatin hrůbok1 až 4 mm

Vynález sa týká spósobu spojovania zvitovpásov natupo, bez přídavného materiálu a bezpodloženia koreňa z obtiažne zvariteínýchmateriálov, najma neželezných kovov z médi,hliníka, niklu, titánu a ich zliatin hrůbok1 až 4 mm.

Pri metalurgickom spojovaní pásov z tech-nickej médi sa dnes vo valcovniach používajútupé spoje, vyrábané priebežným oblúkovýmzváraním v ochrannej atmosféře argonu neta-viacou sa elektrodou s přídavným materiá-lom na báze zliatin med — cín — křemík —·mangan — bór, s použitím uhlíkových pod-ložiek na formovanie koreňa. Přídavný ma-teriál sa přidává do zvarového kúpela vo tvaredrótu zboku, alebo vo formě pásky sa vkládá domedzery v stykových plochách. Forma zvaruje typická pre túto metodu, zvar je poměrně ši-roký, málo převýšený na straně povrchu, v ko-řeni j e j eho prevýšenie závislé na velkosti a tva-re drážky v uhlíkovej podložke, připadne tiežna technickom stave jej povrchu. Z operatív-neho hlediska je táto metoda poměrně nároč-ná na obsluhu. Používá sa zatial najma prispojovaní měděných pásov hrůbek 2,5 až4 mm. Pri zváraní bez přídavného materiálupri priebežnom oblúkovom zváraní v ochran-nej atmosféře argonu netaviacou sa elekródouspoje nedosahujú požadovaných plastických vlastností ani na médi s velmi nízkým obsa-hom kyslíka.

Pri spojovaní pásov z hliníka a hliníko-vých zliatin používá sa priebežné zváranienetaviacou sa volfrámovou elektrodou v o-chrannej atmosféře inertného plynu strieda-vým prúdom a pri spojovaní pásov z mosadzí,bronzov, niklu, titánu a ich zliatin zasezváranie netaviacou sa volfrámovou elektro-dou v ochrannej atmosféře inertného plynujednosměrným prúdom na normálnej pola-ritě. Uvedené metody sú vhodné pre pásyhrůbok 2 až 4 mm. Vyžadujú tupý I-spojbez medzery v stykových plochách. Zvar savyhotovuje-bez přídavného materiálu, pře-tavením v mieste styku zváraných pásov.Forma zvaru je typická pre zváranie neta-viacou sa volfrámovou elektrodou v ochran-nej atmosféře inertného plynu bez přídavnéhomateriálu, na straně povrchu je zvar přepad-nutý, na straně koreňa zase převýšený podfatvaru a rozmerov drážky v podložke, připadnetiež podlá technického stavu povrchu podlož-ky. Zváranie pásov malých hrůbok na podlož-kách pře formovanie koreňa spósobuje častovážné problémy operatívneho rázu. Tieto súvšeobecne tým váčšie, čím váčšia je šířka pásua čím menšia je jeho hrúbka. Pásy hrůbokpod 2 mm nie je prakticky možné zváratuvedenými metodami, alebo len v špeciálnych 197706 2 upínacích prípravkoch a pri zabezpečení přís-ných podmienok z hlediska rovinnosti pásu.No i napriek tomu sa často stává, že volnýkoniec pásu mimo čelustí, sa pri zváraníz titulu ohřevu výrazné deformuje a odchylujeod podložky. Táto skutočnost je zvlášť vý-razná pri spojovaní pásov malých hrúbok.Spósobuje pri menších odchylkách změnuformy zvaru, vačšie prepadnutie povrchua výraznejšie prevýšenie na straně koreňa,pri váčšom odchýlení od podložky dokoncavzniknú výrazné chyby a necelistvosti voformě dier vo zvare. Spomínané problémyoperatívneho rázu sú zvlášť výrazné pri zvá-raní tenkých pásov z tepelne vysoko vodi-vých materiálov, ako je napr. váčšina neže-lezných kovov. Tieto problémy sa nepodařilocelkom uspokojivo vyriešiť pri priebežnomzváraní netaviacou sa volfrámovou elektro-dou v ochrannej atmosféře inertného plynuani změnou parametrov zvárania, ani změ-nou podmienok přípravy. Tým je možnévysvětlit tiež skutočnosť, že použitie uve-dených metod pri spojovaní pásov z neže-lezných kovov sa dnes obmedzuje prevážnena pásy hrúbok 2,5 až 4 mm,

Pri použití systému relativné tuhého upnutiapásov na podložkách pre formovanie zvaruvyžaduje sa pre zaistenie tavenia relativnévelký přívod tepla do miesta zvaru. To vy-volává celý rad metalurgických problémovako je napr. velké prehriatie zvarového kú-pela a tepelné ovplyvnenie základného ma-teriálu. Obidve uvedené skutočnosti nepriaz-nivo ovplyvňujú celistvost a plastické vlast-nosti spojov, rozhodujúce to vlastnosti z hle-diska ich valcovatelnosti.

Vynálezom sa uvedené nevýhody do znač-nej miery odstránia. Podstata spósobu spo-jovania zvitov pásov natupo, bez přídavnéhomateriálu a bez podloženia koreňa z obtiažnezvaritelných materiálov, najma neželeznýchkovov z médi, hliníka, niklu, titánu a ichzliatin, hrúbok 1 až 4,0 mm, podlá vynálezuspočívá v tom, že zvarový spoj sa vytvořípostupnými na seba navazujúcimi a časovévymedzenými úsekmi tavenia základnéhomateriálu a kryštalizácie zvaru ako komplexuvzájomne sa překrývá júcich bodových zvarovimpulzným oblúkovým zváraním netaviacousa volfrámovou elektrodou v ochrannej atmo-sféře inertného plynu pri frekvencii impulzov0,5 až 10 Hz, pri podiele časov trvania. im-pulzov a prestávok 0,2 až 2,0 a pri podieleimpulzného a základného prúdu minimálně1,5. Pri spojovaní pásov z hliníka a hliní-kových zliatin sa z výhodou použije akoochranná atmosféra technické hélium alebozmes argon a technické hélium, o koncen- trácii technického hélia 5až 100 hmotových%.

Vynálezom sa dósiahnu viaceré výhody.Krátkodobým přerušovaným tavením zák-ladného materiálu a rýchlym ochladenímzvarového kúpefa získavajú sa spoje vysokejcelistvosti a velmi dobrých plastických vlast-ností i na pásoch náchylných na naplynenieako sú med, hliník, titán a ich zliatiny. Tvrdýrežim zvárania bežne používaný pri tomtospósobe zaisťuje u pásov v rozsahu hrúbok1,0 až 4,0 'mm velmi nízku tepelne ovplyv-ňenú zónu šířky 0,5 až 2 mm podlá hrůbkya tepelnej vodivosti pásu. Za týchto podmie-nok možno dosiahnuť požadované plastickévlastnosti spojov tiež na technickej médis limitovaným obsahom kyslíka do 0,04hmotových % v rozsahu hrúbok 1,0 až 2,0 mmbez použitia přídavného materiálu.

Pravidelným striedaním fázy tavenia a fá-zy kryštalizácie či tuhnutia pri frekvencii 0,5až 10 Hz formuje sa zvar na straně povrchui v kořeni rovnoměrně po celej dížke spoj abez potřeby použitia podložky na straněkoreňa. Pri zváraní pásov v rozsahu hrúbok1,0 až 4,0 mm je tak možné použit jedno-duchšiu formu upínania koncov pásov v příp-ravku, bez použitia podložky pre formovaniekoreňa. Tým celý spósob přípravy pásovk zváraniu sa velmi zjednoduší a vylepšia satiež podmienky pre zabezpečenie miestnehotavenia pásov.

Spósob podlá vynálezu sa ověřil pri apli-kácii vybraných podmienok impulzného zvá-rania netaviacou sa volfrámovou elektrodouv ochrannej atmosféře inertného plynu bezpřídavného materiálu a to na týchto hrůbkácha druhoch materiálov pásov: technický hli-ník hrúbok 1 až 3 mm; technická med hrú-bok 1 až 2 mm; mosadz hrúbok 1 až 3 mm.

Pri impulznom zváraní netaviacou sa vol-frámovou elektrodou v ochrannej atmosféřeinertného plynu jednosměrným prúdom pá-sov z médi a mosadze sa použila ako ochrannáatmosféra technický argon, pri zváraní pásovz hliníka a hliníkových zliatin technické hé-lium. Vo všetkých prípadoch sa spoje vyho-tovili v upnutom stave v přípravku, bez pří-davného materiálu a bez podloženia koreňapřerušovaným miestným tavením návaro-vých hrán. Všetky vyhotovené spoje podlávynálezu majú zvlášť výhodný prierez zvarupre valcovanie za studená a vykazujú vysokúcelistvost, velmi dobré pevnostně a plastickévlastnosti, rozhodujúce to ukazovatele ichvhodnosti pre spojovanie zvitov vo valcov-niach pásov. Overené parametre impulznéhozvárania netaviacou sa volfrámovou elektro-dou v ochrannej atmosféře inertného plynu súna následujúcej tabulke:

Claims (2)

1. 3 Základný materiál Iz A tz sek Ip A tp sek vz mm/min Ar 1/min . Akost Hrúbka mm Gu 1,7 100 0,3 280 0,1 350 15 2,0 100 0,3 370 0,1 350 15 Ms 63 1,7 60 0,2 120 0,1 350 15 AI 99,5 1,2 50 0,1 90 0,1 700 15 1,6 40 0,1 90 0,1 420 15 2,0 40 0,1 120 ' 0,1 350 15 2,6 40 0,1 120 0,1 350 15 3,0 40 0,1 170 0,1 350 15 Iz — hodnota základného prúdu,tz — čas trvania základného prúdu,Ip — hodnota zváracieho prúdu,tp — čas trvania zváracieho prúdu,vz — zváracia rychlost. Zvarené zvity podlá uvedených údajovv tabulke v celom rozsahu vyhověli požia-davkám valcovania. PREDMET

   1. Spósob spojovania zvitov pásov natupo,bez přídavného materiálu a bez podloženiakoreňa z obtiažne zvaritelných materiálov,najma neželezných kovov z médi, hliníka,niklu, titánu a ich zliatin hrúbok 1 až 4,0 mm,vyznačujúci sa tým, že zvarový spoj sa vy-tvoří postupnými na seba navázujúcimi a ča-sové vymedzenými úsekmi tavenia základnéhomateriálu a kryštalizácie zvaru ako komplexuvzájomne sa prekrývajúcich bodových zva-rov impulzným oblúkovým zváraním ne-taviacou sa volfrámovou elektrodou v ochran- VYNÁLEZU nej atmosféře inertného plynu pri frekvenciiimpulzov 0,5 až 10 Hz, při podiele časov trva-nia impulzov a prestávok 0,2 až 2,0 a pri po-diele impulzného a základného prúdu mini-málně 1,5.
2. 2. Spósob podlá bodu 1, vyznačujúci satým, že při spojovaní pásov z hliníka a hli-níkových zliatin sa použije ako ochrannáatmosféra technické hélium alebo zmes argona technické hélium o koncentrácii technické-ho hélia 5 až 100 hmotových %.