CS253400B1

CS253400B1 - The method of joining aluminum alloys and galvanized steel

Info

Publication number: CS253400B1
Application number: CS864026A
Authority: CS
Inventors: Jan Wagner
Original assignee: Jan Wagner
Priority date: 1986-06-02
Filing date: 1986-06-02
Publication date: 1987-11-12
Also published as: CS402686A1

Abstract

Řešení spadá do Oboru svařování třením a řeší způsob spojování hliníkových slitin a pozinkované oceli. Podstatou řešení je, že se konec hliníkové trubky s přesahem od 0,1 do 0,8 mm zalisuje za neustálého přítlaku na rotující žárově pozinkovaný ocelový nátrubek a celá sestava se po dosažení tavící teploty v místě svaru v rozmezí 660 až 730 °C a délky _ přesahu v rozmezí 12 až 20 mm prudce zastaví a ponechá v klidu po dobu 8 až 15 s až do vychladnutí na teplotu spoje v rozmezí 60 až 250 °C.The solution falls into the field of friction welding and solves the method of joining aluminum alloys and galvanized steel. The essence of the solution is that the end of an aluminum tube with an overlap of 0.1 to 0.8 mm is pressed under constant pressure onto a rotating hot-dip galvanized steel sleeve and the entire assembly is stopped abruptly after reaching the melting temperature at the weld point in the range of 660 to 730 °C and the length of the overlap in the range of 12 to 20 mm and left at rest for 8 to 15 seconds until it cools to the joint temperature in the range of 60 to 250 °C.

Description

Vynález se týká způsobu spojování hliníkových slitin a slitin hliníku a pozinkované oceli zejména při spojování hliníkových závlahových trubek a ocelových žárově pozinkovaných nátrubků rychlospojek tohoto potrubí.The invention relates to a method of joining aluminum alloys and aluminum alloys and galvanized steel, especially when joining aluminum irrigation pipes and hot-dip galvanized steel quick-connect couplings of this pipeline.

Je znám způso'b spojování hliníkových závlahových trubek s pozinkovanými ocelovými nátrubky rychlospojek, kde na konec hliníkové trubky se nalisuje s přesahem do 0,6 mm ocelový žárově pozinkovaný nátrubek a celá sestava se bezprostředně po slisování vloží mezi přítlačné kladky švového svářecího stroje a sestava se svaří při přítlačném tlaku kladek v rozsahu 0 až θ,5 ^a při dodržení poměru impulsů k prodlevám v rozsahu 1:1 a^ž 1:2. Impuls natavení dosahuje až do 30 000 A při intenzivním chlazení místa spoje vodou. Nevýhodou tohoto doposud známého způsobu spojování je, že se horní přítlačné kladky velmi rychle zanáší zinkem, což dále zapříčiňuje, že průběh svařovacího proudu není stabilní a tudíž svár je nekvalitní.There is a known method of connecting aluminum irrigation pipes with galvanized steel quick-connect couplings, where a hot-dip galvanized steel sleeve is pressed onto the end of the aluminum pipe with an overlap of up to 0.6 mm and the entire assembly is immediately inserted between the pressure rollers of a seam welding machine after pressing and the assembly is welded with a pressure pressure of the rollers in the range of 0 to θ.5 ^ and while maintaining a pulse to delay ratio in the range of 1:1 to ^ž 1:2. The melting pulse reaches up to 30,000 A with intensive cooling of the joint with water. The disadvantage of this previously known method of connection is that the upper pressure rollers become very quickly clogged with zinc, which further causes the welding current to be unstable and therefore the weld is of poor quality.

Shora uvedené nevýhody odstraňuje v podstatě vynález, kterým je způsob spojování hliníkových slitin a pozinkované oceli, zejména hliníkových závlahových trubek a žárově pozinkovaných nátrubků rychlospojek tohoto potrubí a jeho podstata spočívá v tom, že se konec hliníkové trubky s přesahem od 0,1 do 0,8 mm zalisuje za neustálého přítlaku na rotující žárově pozinkovaný ocelový nátrubek a celá sestava se po dosažení tavící teploty v místě svaru v rozmezí 660 až 730°C a délky přesahu v rozmezí 12 až 20 mm prudce zastaví a ponechá v klidu po dobu 8 až 15 sec. až do vychladnutí na teplotu spoje v rozsahu 60 až 250°0.The above disadvantages are essentially eliminated by the invention, which is a method of joining aluminum alloys and galvanized steel, in particular aluminum irrigation pipes and hot-dip galvanized quick-connector sleeves of this pipeline, and its essence lies in the fact that the end of the aluminum pipe with an overlap of 0.1 to 0.8 mm is pressed under constant pressure onto a rotating hot-dip galvanized steel sleeve and the entire assembly, after reaching a melting temperature at the weld point in the range of 660 to 730°C and an overlap length in the range of 12 to 20 mm, is abruptly stopped and left at rest for 8 to 15 seconds until it cools to a joint temperature in the range of 60 to 250°C.

Vyššího účinku se dosahuje podle vynálezu tím, že dochází k podstatnému zvýšení produktivity práce, snížení fifpojfcjfeby materiálu, větší těsnosti spoje a tím možnosti čerpa$krozsah médií než doposud. Současně je také zajištěna standartní kvalita spoje.The higher effect is achieved according to the invention by significantly increasing work productivity, reducing material loss, making the joint more leak-proof and thus enabling a wider range of media to be pumped than before. At the same time, the standard quality of the joint is also ensured.

Příklad konkrétního provedení vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkrese, který představuje způsob spojení hliníkové závlahové trubky a ocelového žárově pozinkovaného nátrubku.An example of a specific embodiment of the invention is schematically illustrated in the attached drawing, which represents a method of connecting an aluminum irrigation pipe and a hot-dip galvanized steel pipe.

Způsob spojování znázorněný na obrázku spočívá v tom, že dokonale očištěná hliníková trubka 1 uchycená v svěrné čelisti £ stroje pro třecí sváření se nalisuje s přesahem P aa neustáléhoThe joining method shown in the figure consists in that a perfectly cleaned aluminum tube 1, held in the clamping jaw £ of the friction welding machine, is pressed with an overlap P and a constant

253 400 přítlaku do rotujícího dobře odmaštěného ocelového nátrubku 2 opatřeného vně i uvnitř vrstvou zinku 21 a upnutého v upínacíh čelistích £. Objímka 22 ocelového nátrubku 2 přesahuje konec hliníkové trubky 1 v délce I. Bezprostředně po dosažení tavící teploty T 1 se rotace objímky 22 a ocelového nátrubku 2 prudce zastaví, ponechá se po čas Č vychladnout tak, aby došlo k ochlazení v místě spoje 2 na teplotu T 2. Potom se celá sestava ze stroje pro třecí sváření uvolní a tím je pracovní cyklus ukončen.253 400 of pressure into a rotating well-degreased steel sleeve 2 provided with a zinc layer 21 on the outside and inside and clamped in the clamping jaws £. The sleeve 22 of the steel sleeve 2 extends beyond the end of the aluminum tube 1 by a length I. Immediately after reaching the melting temperature T 1, the rotation of the sleeve 22 and the steel sleeve 2 is stopped abruptly, it is left to cool for a time І so that the joint 2 cools to a temperature T 2. Then the entire assembly is released from the friction welding machine and the work cycle is completed.

Jednotlivé hodnoty jsou pro tři příklady provedení uvedeny v následující tabulce, kde P je přesah v mm, L délka přesahu v mm, T 1 tavící teplota v stupních Celsia, T 2 ochlazovací teplota v stupních Celsia a C čas v sec.The individual values for three design examples are given in the following table, where P is the overlap in mm, L is the overlap length in mm, T 1 is the melting temperature in degrees Celsius, T 2 is the cooling temperature in degrees Celsius and C is the time in seconds.

P P L L TI YOU T2 T2 v G in G Příklad 1 Example 1 0,15 0.15 13 13 670 670 75 75 12 12 Příklad 2 Example 2 0,45 0.45 15 15 690 690 110 110 10 10 Příklad 3 Example 3 0,75 0.75 18 18 710 710 210 210 9 9

Shora popsaný způsob spojování není jediný. Spojení je možno provést také tak, že ocelový nátrubek 2 s objímkou 22 je umístěn uvnitř hliníkové trubky 1.The above-described method of connection is not the only one. The connection can also be made in such a way that the steel pipe 2 with the sleeve 22 is placed inside the aluminum pipe 1.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

253 400

Method of joining aluminum alloys and galvanized steel, in particular aluminum irrigation pipes and hot-dip galvanized couplings of this pipe, characterized in that the end of the aluminum pipe with an overlap of 0.1 to 0.8 mm is pressed under constant pressure onto a rotating hot-galvanized steel sleeve and the assembly stops abruptly after reaching the weld point of 660 to 730 ° C over a length of 12 to 20 mm and is allowed to stand for 8 to 15 sec. until it cools down to 60 ° C to 250 ° C.

1 drawing