EA036227B1 - Способ сварки не свариваемых непосредственно друг с другом материалов на основе металлов с использованием прокладки - Google Patents
Способ сварки не свариваемых непосредственно друг с другом материалов на основе металлов с использованием прокладки Download PDFInfo
- Publication number
- EA036227B1 EA036227B1 EA201791771A EA201791771A EA036227B1 EA 036227 B1 EA036227 B1 EA 036227B1 EA 201791771 A EA201791771 A EA 201791771A EA 201791771 A EA201791771 A EA 201791771A EA 036227 B1 EA036227 B1 EA 036227B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- welding
- welded
- gasket
- materials
- spacer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/06—Resistance welding; Severing by resistance heating using roller electrodes
- B23K11/061—Resistance welding; Severing by resistance heating using roller electrodes for welding rectilinear seams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K10/00—Welding or cutting by means of a plasma
- B23K10/02—Plasma welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/10—Spot welding; Stitch welding
- B23K11/11—Spot welding
- B23K11/115—Spot welding by means of two electrodes placed opposite one another on both sides of the welded parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/14—Projection welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/16—Resistance welding; Severing by resistance heating taking account of the properties of the material to be welded
- B23K11/20—Resistance welding; Severing by resistance heating taking account of the properties of the material to be welded of different metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K15/00—Electron-beam welding or cutting
- B23K15/0046—Welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
- B23K26/22—Spot welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K28/00—Welding or cutting not covered by any of the preceding groups, e.g. electrolytic welding
- B23K28/02—Combined welding or cutting procedures or apparatus
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
- B23K9/173—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a consumable electrode
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Resistance Welding (AREA)
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу сварки по меньшей мере двух материалов (5, 7) на основе металлов, не свариваемых непосредственно друг с другом методом контактной электросварки. По меньшей мере одну прокладку (6) присоединяют путем сварки по меньшей мере к одной из двух поверхностей материала (5) в каждом промежутке между двумя поверхностями свариваемых материалов. Приваренную прокладку (6) используют так, что контактная электросварка направлена на поверхность материала (5) с прокладкой (6) для расплавления по меньшей мере одной прокладки (6), расположенной в зоне теплового воздействия, для получения сварного шва между материалами (5, 7) на основе металлов.
Description
Настоящее изобретение относится к способу сварки материалов на основе металлов с использованием сварочной прокладки, что делает возможным использование контактной электросварки для соединения материалов, в противном случае не свариваемых друг с другом путем контактной электросварки.
Контактная электросварка является одной из наиболее используемых технологий сварки в металлообрабатывающей промышленности. Контактную электросварку можно осуществлять, например, с помощью точечной сварки, роликовой контактной сварки или клеесварного соединения для получения сварных крупногабаритных бытовых приборов, топливных цистерн, кузовов автомобилей, рельсовых путей или автоцистерн. Однако существует множество материалов, таких как горячеформованная мартенситная нержавеющая сталь или сочетания двух и трех материалов, которые не обладают свариваемостью, подходящей для способа контактной электросварки. Для этих материалов существуют несколько идей для создания механических депо для припоя или твердого припоя на материале. Однако эти механические депо для припоя или твердого припоя требуют деформации и/или разрезания материала для получения хорошей связи между материалом и депо для припоя или твердого припоя. Когда материалы дополнительно обрабатывают с помощью обычных способов контактной электросварки, сварная точка обычно имеет в результате хрупкие разрушения из-за холодного растрескивания и поэтому обладает низким уровнем прочности.
Механические депо для припоя или твердого припоя перед процессом сварки трудно использовать, в особенности в случае конструкции из многокомпонентного материала. Также механические депо для припоя или твердого припоя вызывают увеличение производственных затрат.
Патентная заявка ЕР 1582283 относится к способу точечной сварки двух листовых деталей из жесткой стали, в котором небольшие пластинки, предпочтительно легко свариваемого металла, такого как низкоуглеродистый чугун, располагают между листами в местах сварки. Перед точечной сваркой свариваемый материал обычно перемещают из одного положения в другое. При использовании пластинок, не прикрепленных к свариваемому материалу, существует большая опасность, что пластинки будут сдвигаться с их требуемого положения во время перемещения. В патентной заявке ЕР 1582283 ничего не сказано об этом виде опасности.
В патентной заявке DE 2541963 описан способ сваривания двух или более фасонных металлических деталей с использованием прокладочного материала между всеми свариваемыми поверхностями, при этом прокладочный материал содержит отдельные круглые зерна металла или другого материала с контролируемым размером зерен, и две свариваемые металлические детали сводят вместе, оставляя зазор, определяемый заранее с помощью выбранного размера зерен, детали затем сваривают с помощью или посредством прокладочного слоя. Таким образом, в патентной заявке DE 2541963 две металлические детали сваривают друг с другом с помощью обычной точечной сварки, не учитывая тот факт, что данные металлические детали не могут быть сварены посредством точечной сварки.
Патентная заявка JP S59229293 относится к способу надежного сваривания различных металлических пластин с образованием при этом просвета между обеими металлическими пластинами путем расположения между ними вставного фрагмента с помощью твердофазной сварки соответствующих металлов между разными металлическими пластинами, что обеспечивает сплавной сварной шов. В способе патентной заявки JP S59229293 используют вращающиеся инструменты для сварки трением. Этот вид способа подходит для материалов, таких как титан и алюминий, которые способны к пластификации, но он не подходит для нержавеющих сталей или, в более общем случае, для сталей.
Для сварки, особенно нержавеющих сталей, обычно используют диаграмму Шеффлера, которая определяет области микроструктуры в сталях с помощью хромового эквивалента (Creq) и никелевого эквивалента (Nieq). На диаграмме Creq и Nieq вычисляют по следующим формулам:
Cmeq = %Сг + % Mo + l,5x%Si + O,5x%Nb + O,5x%Ti (1),
Nieq = %Ni + 30х(%С + %N) + 0,5x%Mn (2).
Диаграмма Шеффнера обеспечивает информацию о свойствах свариваемости различных типов микроструктуры в зависимости от того, какие компоненты сплава они содержат. Диаграмма Шеффнера также классифицирует проблемы сварки, поскольку содержит различные области горячего растрескивания, холодного растрескивания, роста зерен и охрупчивания.
В патенте US 4959518 описана сварка заклепок в соответствии с диаграммой Шеффлера. Также в патенте US 5622573 используют диаграмму Шеффлера при сварке материала, который был наложен на основной металл в виде литейного чугуна. В опубликованной заявке WO 2011/060432 описано использование диаграммы Шеффлера для композитных швов между сталью с пластичностью, обусловленной двойникованием, и углеродистой сталью с помощью лазерной сварки. Однако в этих публикациях ничего не сообщают о контактной электросварке.
На фиг. 7 далее показана диаграмма Шеффлера с областью горячего растрескивания, областью холодного растрескивания, областью роста зерен и областью охрупчивания. На фиг. 7 также представлен пример проблем сварки. В этом примере контактная точечная электросварка между мартенситной не- 1 036227 ржавеющей сталью 1.4304 (сталь 1) и нелегированной углеродистой сталью (сталь 2) невозможна, потому что получающийся сплав (R), образующийся при контактной электросварке, все еще находится в области холодного растрескивания и, таким образом, ядро сварной точки между этими сталями подвержено холодному растрескиванию и, следовательно, не имеет ценности для использования.
Целью настоящего изобретения является устранение некоторых недостатков предшествующего уровня техники для достижения способа сварки, включающего в качестве по меньшей мере одной технологической стадии контактную электросварку материалов на основе металлов, которые являются не свариваемыми путем контактной электросварки. Соединение между материалами на основе металлов, не свариваемых непосредственно друг с другом путем контактной электросварки, образуют с помощью прокладки, которую присоединяют путем сварки к материалу перед контактной электросваркой. Основные признаки настоящей патентной заявки перечислены в приложенной формуле изобретения.
Согласно настоящему изобретению способ сварки по меньшей мере двух материалов на основе металлов, не свариваемых непосредственно друг с другом путем контактной электросварки, включает по меньшей мере одну технологическую стадию соединения путем сварки перед стадией контактной электросварки. В случае только двух материалов на основе металлов, в котором оба материала являются не свариваемыми друг с другом путем контактной электросварки, первая стадия состоит в приваривании прокладки предпочтительно к одному из этих материалов, обозначенному как первый свариваемый материал. Также можно приварить прокладку к обоим материалам. На второй стадии способа по настоящему изобретению прокладку используют так, что контактная электросварка направлена на поверхность прокладки в первом свариваемом материале и на поверхность другого свариваемого материала. Таким образом, достигают сварного соединения между двумя материалами, непосредственно не свариваемыми друг с другом путем контактной электросварки. В случае двух материалов на основе металлов, когда один из метериалов является не сваривемым путем контактной электросварки, прокладку приваривают к поверхности не свариваемого путем контактной электросварки материала. В случае когда присутствуют более двух материалов на основе металлов, не свариваемых непосредственно друг с другом путем контактной электросварки, при использовании способа по настоящему изобретению по меньшей мере одну прокладку присоединяют путем сварки к поверхностям материалов в каждом промежутке между двумя поверхностями свариваемых материалов по меньшей мере на одной из двух поверхностей, непосредственно не свариваемых друг с другом путем контактной электросварки.
Прокладку по настоящему изобретению преимущественно формируют из присадочного материала или твердого припоя. Материал прокладки зависит от материала, к поверхности которого приваривают прокладку, для получения хорошего контакта и высокой прочности между прокладкой и приваренным материалом на основе металла. При использовании твердого припоя в качестве прокладки микроструктура свариваемого материала не разрушается в процессе способа по настоящему изобретению. Кроме того, для успешной обработки методом контактной сварки от прокладки требуется хорошее заполнение трещин.
Форма прокладки по настоящему изобретению может быть, по существу, пластинчатой. Однако имеет преимущество использование в качестве подложки, по существу, пластинчатого материала, так, по существу, пластинчатый материал снабжен выступами. Выступы расположены, по существу, регулярно, так что выступы расположены на определенном расстоянии друг от друга. Конструкции прокладки придано соотношение диаметра к высоте прокладки, составляющее по меньшей мере пять. Кроме того, высота прокладки преимущественно составляет по меньшей мере 0,5 мм для достижения требуемого зазора между материалами, свариваемыми согласно настоящему изобретению.
После приваривания прокладки к требуемой поверхности материала контактная электросварка премущественно направлена на поверхность прокладки в первом материале и на поверхность другого материала для достижения сварки между первым материалом и другим материалом с получением требуемой конструкции, содержащей материалы, в противном случае не свариваемые непосредственно друг с другом путем контактной электросварки. Однако для контактной электросварки также можно использовать эффект обходной перемычки, причем в данном случае нагрев в процессе контактной электросварки вызывает физическое воздействие на зону теплового воздействия на свариваемой поверхности. Этот эффект вызывает расплавление прокладок, расположенных в зоне телового воздействия. Поэтому можно направить контактную электросварку на область между прокладками, расположенными в зоне теплового воздействия. Эффект обходной перемычки вызывает расплавление прилегающих прокладок и, таким образом, проводят успешную контактную электросварку. Те же эффекты также учитывают, когда прокладки сваривают с обоими материалами, так что поверхности прокладок, которые противоположны поверхностям прокладок, приваренных к свариваемым материалам, находятся в контакте друг с другом перед контактной электросваркой.
Также можно использовать способ по изобретению так, чтобы прокладку приваривали к одному материалу, а затем материал с прокладкой сваривали методом контактной электросварки с двумя или более материалами, непосредственно свариваемыми друг с другом методом контакной электросварки. В этом случае два или более материалов, свариваемых непосредственно друг с другом методом контактной электросварки, располагают на противоположной стороне поверхностей материалов, не свариваемых
- 2 036227 непосредственно друг с другом методом контактной электросварки, между которыми расположена прокладка. Таким образом, контактная электросварка направлена на первый материал, содержащий прокладку, на саму прокладку и по меньшей мере на один промежуточный материал, который непосредственно приварен путем контактной электросварки к одному другому материалу. Использование прокладки в этом виде сочетания дает возможность регулировать и получать требуемое направление нагрева при сварке. В одном воплощении при применении регулирования направления нагрева при сварке прокладку с низкой теплопроводностью приваривают к тонкому листу или к материалу с высокой теплопроводностью. Тогда промежуточный материал является более толстым листом или имеет более низкую теплопроводность, чем первый материал с прокладкой. Еще одно преимущество, основанное на использовании прокладки, состоит в том, что прокладка может предотвращать жидкометаллическое охрупчивание точечных сварных соединений, полученных методом контактной электросварки между аустенитными сталями и цинковым покрытием другого листа. Прокладку можно изготовить из ферритного присадочного металла, при этом она не демонстрирует никакого жидкометаллического охрупчивания, и из-за расстояния/промежутка между двумя листами предотвращают жидкометаллическое охрупчивание в аустенитном листе. В этом случае прокладку необходимо сначала приварить к покрытому цинком листу.
Присоединение прокладки в качестве первой технологической стадии в способе по настоящему изобретению преимущественно выполняют путем сварки, используя электродуговую сварку или лучевую сварку. Технологическую стадию с использованием электродуговой сварки можно выполнять, например, путем плазменной сварки, газовой дуговой сварки металлическим электродом, такой как сварка в инертных газах вольфрамовым электродом (TIG) или сварка плавящимся металлическим электродом в среде инертного газа (MIG). Технологическую стадию с использованием лучевой сварки можно выполнять путем лазерной сварки или электронно-лучевой сварки. Естественно, помимо контактной электросварки можно использовать другие способы сварки при присоединении прокладки по настоящему изобретению.
Технологическую стадию контактной электросварки в соответствии с настоящим изобретением можно выполнять с помощью различных видов контактной электросварки, таких как точечная сварка, роликовая сварка, рельефная сварка или клеесварное соединение. Клеесварное соединение является сочетанием обычной точечной контактной электросварки и склеивания. Если соединение, полученное путем контактной электросварки, является результатом воздействия тепла и давления, клейкое соединение состоит из полоски клейкой пленки, нанесенной между обеими соединяемыми поверхностями. Что касается рельефной сварки, которая является модификацией контактной электросварки, сварной шов локализуют посредством рельефных выступов на одной или на обеих свариваемых деталях.
Согласно настоящему изобретению отсутствует контактная коррозия между разнородными соединяемыми материалами. Прокладка уменьшает контактную коррозию между двумя свариваемыми материалами. Согласно предшествующему уровню техники материалы находятся в непосредственном контакте друг с другом. В зависимости от конструкции прокладки существует определенный зазор между двумя материалами и местом соединения. Прокладку можно легировать специальным образом для предотвращения проблемы коррозии и еще для того, чтобы производители могли использовать материалы, имеющие разные электрохимические потенциалы.
При использовании способа настоящего изобретения с описанной конструкцией прокладки достигают требуемого зазора между свариваемыми материалами и лучшего смачивания при катодном нанесении в щели покрытия погружением и, таким образом, не существует никакой контактной коррозии или коррозионного растрескивания. Вместо катодного нанесения покрытия погружением можно использовать другие способы нанесения покрытия или способы нанесения краски, такие как нанесение грунтовочного покрытия, нанесение грунтовочной краски, подслаивание, нанесение структурного покрытия и нанесение грунтовки, допускающей сварку.
Другая возможная технология настоящего изобретения предназначена для труб, в которой к внутренней трубе приваривают прокладку на внешней стороне и затем помещают во вторую трубу, имеющую контакт с прокладкой, и далее данное сочетание приваривают друг к другу методом контактной электросварки. В результате трубы имеют определенный зазор между собою из-за наличия прокладки. Прокладку также можно использовать для разделения труб в месте возможной электрохимической коррозии. Зазор, полученный с помощью прокладки, также можно использовать для охлаждения или нагревания воздухом или текучей средой.
Способ по настоящему изобретению можно использовать, например, в автомобильной промышленности и для автобусов, грузовых автомобилей и железнодорожного подвижного состава из-за хороших характеристик в сочетании со способом гибридного соединения, такого как клеесварное соединение. При клеесварном соединении использование прокладки по настоящему изобретению предотвращает образование парового канала в клеящем веществе, потому что прокладка заменяет клеящий материал в области последующей зоны контактной электросварки. Поэтому для подверженного коррозии вещества, по существу, не существует способа достичь зоны сварки.
Далее изобретение описано более подробно со ссылкой на чертежи, где на фиг. 1 схематически показан вид сбоку одного предпочтительного воплощения изобретения,
- 3 036227 на фиг. 2 схематически показан вид сбоку другого предпочтительного воплощения изобретения, на фиг. 3а-с схематически показан вид сбоку предпочтительного воплощения изобретения, на фиг. 4а и b схематически показан вид сбоку предпочтительного воплощения изобретения, на фиг. 5 схематически показано поперечное сечение еще одного предпочтительного воплощения изобретения, на фиг. 6 показан пример применения диаграммы Шеффлера согласно изобретению и на фиг. 7 показана описанная в уровне техники диаграмма Шеффлера с примером проблем предшествующего уровня техники.
Материалы, не свариваемые непосредственно друг с другом методом контактной электросварки, используемые в способе по настоящему изобретению, могут быть, например, сталями, которые находятся вне диаграммы Шеффлера. В целом стали, содержащие более 0,25 мас.% С, более 3 мас.% Mn, более 0,1 мас.% N и более 3 мас.% Мо, находятся вне диаграммы Шеффлера. К тому же с помощью изобретения можно избежать областей диаграммы Шеффлера, которые связаны с проблемами сварки, как показано на фиг. 7. Способ предотвращения этих проблем состоит в использовании прокладки типа легирующего элемента. При использовании прокладки подобным образом можно определить и выбрать материал для прокладки с помощью диаграммы Шеффлера.
Далее материалы, также используемые в способе по настоящему изобретению, являются сталями, имеющими углеродный эквивалент (CEV) более 0,65%, где CEV вычисляют, используя формулу (содержания элементов в мас.%):
CEV=C+Mn/6+(Cu+Ni)/15+(Cr+Mo+V)/5
Другие металлические материалы, такие как алюминий, тоже можно обрабатывать согласно настоящему изобретению.
На фиг. 1 первый привариваемый материал 5, снабженный прокладкой 6, был приварен методом контактной электросварки ко второму материалу 7. Прокладка 6 обеспечивала зазор 8 между привариваемыми материалами 5 и 7. Зазор 8 препятствует непосредственному контакту между привариваемыми материалами 5 и 7. За счет зазора 8, образуемого покладкой 6, привариваемые материалы 5 и 7 могут иметь различные электрохимические потенциалы без какой-либо контактной коррозии.
На фиг. 2 показано катодное покрытие, нанесенное погружением по настоящемиу изобретению. Первый свариваемый материал 11, снабженный прокладкой 12, был приварен методом контактной электросварки ко второму материалу 13. Сварную конструкцию 14 дополнительно обрабатывают способом нанесения покрытия, чтобы, благодаря прокладке 12, иметь слой 15 покрытия на поверхности первого материала 11, на поверхности прокладки 12 и на поверхности второго материала 13, потому что прокладка 12 обеспечивает зазор 16 между свариваемыми материалами 11 и 13.
Настоящее изобретение применяют для клеесварного соединения в соответствии с фиг. 3а-с. На фиг. 3а первый привариваемый материал 31 снабжен прокладкой 32 и клеящим материалом 33 для клеесварного соединения. На фиг. 3а также показана зона 34 сварки между первым привариваемым материалом и прокладкой 32. На фиг. 3b второй привариваемый материал 35 добавляют на клеящий материал 33, и сварочные электроды 36 и 37 готовы к началу сварки материалов 31 и 35. На фиг. 3с показан результат клеесварного соединения, ядро 38 сварной точки между прокладкой и вторым привариваемым материалом 35. Так как клеящий материал 33 не разбрызгивали, отсутствует паровой канал между материалами 31 и 35.
На фиг. 4а показано воплощение, в котором прокладки 23 и 24 приваривают к первому материалу 21, а прокладки 25 и 26 приваривают ко второму материалу 22. Как показано на фиг. 4b, материал 21 и 22 сваривают методом точечной сварки, чтобы получить ядро 28 сварной точки с использованием прокладок 23 и 24 и соответственно 25 и 26. За счет прокладок 23 и 25 и соответственно 24 и 26 на обоих материалах 21 и 22 зазор 27 получается больше, чем в воплощении на фиг. 1, что улучшает предотвращение контактной коррозии между материалами 21 и 22.
На фиг. 5 проиллюстрировано настоящее изобретение в применении к трубе после контактной электросварки. Внутреннюю трубу 41 сначала снабжают прокладкой 43, а затем внешнюю трубу 42 размещают вокруг внутренней трубы 41. Внутреннюю трубу 41 и внешнюю трубу 42 сваривают методом контактной электросварки друг с другом для достижения сварной точки 45. Таким образом, между внутренней трубой 41 и внешней трубой 42 образуется зазор 44, образуемый прокладкой 43.
На фиг. 6 показан пример применения диаграммы Шеффлера по изобретению. В данном примере необходимо сварить друг с другом такие же стали, как и в уровне техники на фиг. 7, мартенситную нержавеющую сталь 1.4034 в качестве первого металла 1 и нелегированную углеродистую сталь в качестве второго металла 2. В качестве материала S прокладки выбран присадочный металл CrNi, микроструктура которого состоит из аустенита и примерно 20 об.% феррита. Материал S прокладки наплавляют на металл 1 методом электродуговой сварки и получающийся сплав S1 обеспечивают между первым металлом 1 и прокладкой S. Когда второй металл 2 затем приваривают методом контактной электросварки к прокладке S, конечный получающийся сплав S2 между вторым металлом 2 и прокладкой S находится вне всех областей, проблематичных для контактной электросварки. Таким образом достигают требуемого результата сварки.
Claims (18)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Способ сварки по меньшей мере двух материалов на основе металлов, не свариваемых непосред ственно друг с другом методом контактной электросварки, отличающийся тем, что по меньшей мере одну прокладку (6, 12, 23, 24, 25, 26, 32, 43), образованную из присадочного материала или твердого припоя, выбирают с помощью диаграмм Шеффлера и присоединяют путем сварки, выбранной из электродуговой сварки или лучевой сварки по меньшей мере к одной из двух поверхностей материала (5, 11, 21, 22, 31, 41, 42) в каждом промежутке между двумя поверхностями свариваемых материалов, и приваренную прокладку (6, 12, 23, 24, 25, 26, 32, 43) используют так, что контактная электросварка направлена на поверхность материала (5, 11, 31) с прокладкой (6, 12, 23, 24, 25, 26, 32, 43) для расплавления по меньшей мере одной прокладки (6, 12, 23, 24, 25, 26, 32, 43), расположенной в зоне теплового воздействия, для получения сварного шва между материалами (5, 11, 21 ,31; 7, 13, 22, 35, 44) на основе металлов.
- 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что электродуговая сварка представляет собой метод плаз менной сварки.
- 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что электродуговая сварка представляет собой метод дуговой сварки металлическим электродом в газовой среде.
- 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что лучевая сварка представляет собой метод лазерной сварки.
- 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что лучевая сварка представляет собой метод электроннолучевой сварки.
- 6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что контактную электросварку проводят посредством точечной сварки.
- 7. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что контактную электросварку проводят посредством роликовой сварки.
- 8. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что контактную электросварку проводят посредством рельефной сварки.
- 9. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что контактную электросварку проводят по средством клеесварного соединения.
- 10. Способ по п.9, отличающийся тем, что паровой канал в клеящем материале создают с помощью прокладки (6, 12, 23, 24, 25, 26, 32, 43), заменяющей клеящий материал (33) в области (34) зоны контактной электросварки, для предотвращения достижения зоны сварки веществом, подверженным коррозии.
- 11. Способ по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что прокладку (6, 12, 23, 24, 25, 26, 32, 43) приваривают к поверхности стали (5, 11, 21, 22, 31, 41), содержащей более 0,25 мас.% С, более 3 мас.% Mn, более 0,1 мас.% N и более 3 мас.% Мо.
- 12. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что прокладку (6, 12, 23, 24, 25, 26, 32, 43), определенную в соответствии с диаграммой Шеффлера, приваривают к поверхности первого свариваемого материала (5, 11, 21, 31, 41).
- 13. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что прокладку (6, 12, 23, 24, 25, 26, 32, 43) приваривают к поверхности стали (5, 11, 21, 22, 31, 41), имеющей углеродный эквивалент (CEV) более 0,65%, где CEV вычисляют, используя формулу (содержания элементов в мас.%) CEV=С+Mn/6+(Cu+Ni)/15+(Cr+Mo+V)/5.
- 14. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что прокладку (6, 12, 23, 24, 25, 26, 32, 43) приваривают к поверхности алюминия (5, 11, 21, 22, 31, 41).
- 15. Способ по любому из пп.1-14, отличающийся тем, что между свариваемыми материалами (5, 11, 21, 31; 7, 13, 22, 35, 44) обеспечивают зазор (8, 16), образуемый прокладкой (6, 12, 23, 24, 25, 26, 32, 43).
- 16. Способ по п.15, отличающийся тем, что в прокладке (6, 12, 23, 24, 25, 26, 32, 43) отношение диаметра к высоте составляет по меньшей мере пять.
- 17. Способ по любому из пп.1-16, отличающийся тем, что предотвращают условия трещинообразования между свариваемыми материалами (5, 11, 21, 31; 7, 13, 22, 35, 44) путем нанесения покрытия (15) на поверхности материалов (5, 11, 21, 31; 7, 13, 35, 44) и прокладки (6, 12, 23, 24, 25, 26, 32, 43).
- 18. Способ по любому из пп.1-9 и 11-17, отличающийся тем, что прокладка (6, 12, 23, 24, 25, 26, 32, 43) позволяет регулировать и задавать требуемое направление нагрева при сварке.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP15158962.9A EP3067147B1 (en) | 2015-03-13 | 2015-03-13 | Method of welding metal-based non weldable directly to each other materials, using a spacer |
PCT/EP2016/055259 WO2016146511A1 (en) | 2015-03-13 | 2016-03-11 | Method of welding metal-based non weldable directly to each other materials, using a spacer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201791771A1 EA201791771A1 (ru) | 2018-02-28 |
EA036227B1 true EA036227B1 (ru) | 2020-10-15 |
Family
ID=52706006
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201791771A EA036227B1 (ru) | 2015-03-13 | 2016-03-11 | Способ сварки не свариваемых непосредственно друг с другом материалов на основе металлов с использованием прокладки |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10946469B2 (ru) |
EP (1) | EP3067147B1 (ru) |
JP (1) | JP6833733B2 (ru) |
KR (1) | KR102489467B1 (ru) |
CN (1) | CN107427950B (ru) |
AU (1) | AU2016232447B2 (ru) |
BR (1) | BR112017019527B1 (ru) |
CA (1) | CA2978373C (ru) |
EA (1) | EA036227B1 (ru) |
MX (1) | MX2017011688A (ru) |
MY (1) | MY185598A (ru) |
PL (1) | PL3067147T3 (ru) |
WO (1) | WO2016146511A1 (ru) |
ZA (1) | ZA201706398B (ru) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10675702B2 (en) * | 2016-02-16 | 2020-06-09 | GM Global Technology Operations LLC | Joining of light metal alloy workpieces to steel workpieces using resistance spot welding and adhesive |
US11339817B2 (en) | 2016-08-04 | 2022-05-24 | Honda Motor Co., Ltd. | Multi-material component and methods of making thereof |
US11318566B2 (en) | 2016-08-04 | 2022-05-03 | Honda Motor Co., Ltd. | Multi-material component and methods of making thereof |
US10640854B2 (en) | 2016-08-04 | 2020-05-05 | Honda Motor Co., Ltd. | Multi-material component and methods of making thereof |
KR101916254B1 (ko) * | 2016-10-13 | 2019-01-30 | 주식회사 포스코 | 용접 첨가제가 구비된 금속 플레이트 및 이를 이용하는 용접 방법 |
PL3339017T3 (pl) * | 2016-12-22 | 2021-06-14 | Outokumpu Oyj | Sposób wytwarzania zgrzewalnego wielowarstwowego kompozytu metal-polimer |
EP3369516B1 (en) * | 2017-02-24 | 2023-10-18 | Outokumpu Oyj | Multistage joining process with thermal sprayed layers |
DE102017204921A1 (de) * | 2017-03-23 | 2018-09-27 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zum Herstellen eines wenigstens zwei Bauteile umfassenden Bauteilverbunds sowie Bauteilverbund |
US10870166B2 (en) * | 2018-02-01 | 2020-12-22 | Honda Motor Co., Ltd. | UAM transition for fusion welding of dissimilar metal parts |
FR3085124B1 (fr) | 2018-08-24 | 2021-07-16 | Psa Automobiles Sa | Procede de soudage d’un empilement au moins partiel d’au moins deux toles |
JP7099232B2 (ja) * | 2018-09-28 | 2022-07-12 | マツダ株式会社 | 接合装置及び接合方法 |
CN110449716A (zh) * | 2019-08-03 | 2019-11-15 | 南京好龙电子有限公司 | 一种电阻焊焊接结构 |
US11511375B2 (en) | 2020-02-24 | 2022-11-29 | Honda Motor Co., Ltd. | Multi component solid solution high-entropy alloys |
CN111230278A (zh) * | 2020-02-26 | 2020-06-05 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 一种超声波辅助胶接点焊方法 |
US11465390B2 (en) | 2020-03-02 | 2022-10-11 | Honda Motor Co., Ltd. | Post-process interface development for metal-matrix composites |
CN112658681B (zh) * | 2020-12-15 | 2022-11-08 | 中车长春轨道客车股份有限公司 | 不锈钢车体骨架与配重体焊接与胶接混合连接法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2541963A1 (de) * | 1974-09-20 | 1976-04-08 | Robert W Clarke | Verfahren zum miteinanderverbinden von metallformkoerpern |
JPS59229293A (ja) * | 1983-06-10 | 1984-12-22 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 異種金属板接合方法 |
EP1582283A1 (de) * | 2004-04-03 | 2005-10-05 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zum Punktschweissen von zwei Blechteilen aus höherfestem Stahl mit zwischen diesen Blechteilen liegenden Plättchen |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5370057A (en) * | 1976-12-03 | 1978-06-22 | Nippon Electric Co | Resistance welding method of two portion materials |
US4959518A (en) | 1989-05-30 | 1990-09-25 | Westinghouse Electric Corp. | Method of welding stainless steel studs |
TW304906B (ru) | 1994-11-11 | 1997-05-11 | Honda Motor Co Ltd | |
SE504953C2 (sv) * | 1995-09-08 | 1997-06-02 | Alfa Laval Ab | Sätt att genom motståndssvetsning fästa en tunn plåt på en konisk separeringsskiva för centrifug |
JP2001340972A (ja) * | 2000-06-02 | 2001-12-11 | Usui Internatl Ind Co Ltd | 高炭素鋼材、高張力低合金鋼材のプロジェクション溶接方法 |
US20090014419A1 (en) * | 2001-03-29 | 2009-01-15 | Global Steel, Llc | Modular steel concrete reinforcement system |
WO2004002670A1 (ja) * | 2002-06-27 | 2004-01-08 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 溶接用素材及び溶接品 |
DE102005023384A1 (de) * | 2005-05-17 | 2006-11-23 | Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh | Verfahren und Vorrichtung zum Verschweißen metallischer Fasern zu einem Vließ |
US20090294411A1 (en) * | 2007-11-09 | 2009-12-03 | Khakhalev Alexander D | System for and method of projection weld-bonding workpieces |
US9597988B2 (en) * | 2009-11-16 | 2017-03-21 | Johnson Controls Technology Company | Method of laser welding TWIP steel to low carbon steel |
CN102672326B (zh) * | 2011-03-15 | 2015-04-08 | 左铁军 | 毛细管铜铝焊接接头的制备方法及套接式铜端铝毛细管 |
CN102500900A (zh) * | 2011-11-22 | 2012-06-20 | 西安优耐特容器制造有限公司 | 异种金属板材松衬的制备方法 |
DE102012013014A1 (de) * | 2012-06-29 | 2014-01-02 | Slv Halle Gmbh | Fügen von zwei Fügepartnern mittels einer Kombination eines elektrischen Widerstandsschweißens und eines Reibschweißens |
DE102012020223A1 (de) * | 2012-10-16 | 2014-04-17 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren zum Fügen von zwei aus unterschiedlichen Metallwerkstoffen gebildeten Bauteilen mit einem Schweißhilfselement, sowie hierfür verwendbares Schweißhilfselement und hiermit hergestellter Bauteilverbund |
-
2015
- 2015-03-13 EP EP15158962.9A patent/EP3067147B1/en active Active
- 2015-03-13 PL PL15158962T patent/PL3067147T3/pl unknown
-
2016
- 2016-03-11 US US15/557,266 patent/US10946469B2/en active Active
- 2016-03-11 MX MX2017011688A patent/MX2017011688A/es unknown
- 2016-03-11 KR KR1020177029365A patent/KR102489467B1/ko active IP Right Grant
- 2016-03-11 MY MYPI2017703353A patent/MY185598A/en unknown
- 2016-03-11 CN CN201680015370.XA patent/CN107427950B/zh active Active
- 2016-03-11 BR BR112017019527-5A patent/BR112017019527B1/pt active IP Right Grant
- 2016-03-11 AU AU2016232447A patent/AU2016232447B2/en active Active
- 2016-03-11 EA EA201791771A patent/EA036227B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2016-03-11 CA CA2978373A patent/CA2978373C/en active Active
- 2016-03-11 JP JP2017566203A patent/JP6833733B2/ja active Active
- 2016-03-11 WO PCT/EP2016/055259 patent/WO2016146511A1/en active Application Filing
-
2017
- 2017-09-21 ZA ZA2017/06398A patent/ZA201706398B/en unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2541963A1 (de) * | 1974-09-20 | 1976-04-08 | Robert W Clarke | Verfahren zum miteinanderverbinden von metallformkoerpern |
JPS59229293A (ja) * | 1983-06-10 | 1984-12-22 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 異種金属板接合方法 |
EP1582283A1 (de) * | 2004-04-03 | 2005-10-05 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zum Punktschweissen von zwei Blechteilen aus höherfestem Stahl mit zwischen diesen Blechteilen liegenden Plättchen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6833733B2 (ja) | 2021-02-24 |
JP2018513788A (ja) | 2018-05-31 |
EP3067147A1 (en) | 2016-09-14 |
CA2978373C (en) | 2023-06-20 |
ZA201706398B (en) | 2019-01-30 |
US10946469B2 (en) | 2021-03-16 |
CA2978373A1 (en) | 2016-09-22 |
PL3067147T3 (pl) | 2020-09-21 |
CN107427950A (zh) | 2017-12-01 |
AU2016232447B2 (en) | 2021-06-10 |
KR20170137100A (ko) | 2017-12-12 |
EA201791771A1 (ru) | 2018-02-28 |
WO2016146511A1 (en) | 2016-09-22 |
BR112017019527B1 (pt) | 2021-09-28 |
BR112017019527A2 (pt) | 2018-05-02 |
US20180056432A1 (en) | 2018-03-01 |
MY185598A (en) | 2021-05-24 |
KR102489467B1 (ko) | 2023-01-17 |
CN107427950B (zh) | 2021-01-15 |
EP3067147B1 (en) | 2020-01-08 |
MX2017011688A (es) | 2018-01-25 |
AU2016232447A1 (en) | 2017-09-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EA036227B1 (ru) | Способ сварки не свариваемых непосредственно друг с другом материалов на основе металлов с использованием прокладки | |
WO2016159169A1 (ja) | めっき鋼板のスポット溶接方法 | |
JP4519508B2 (ja) | 鋼材とアルミニウム材との異材接合体 | |
JP2008105087A (ja) | 鉄部材とアルミニウム部材の接合方法及び鉄−アルミニウム接合体 | |
CN109202242B (zh) | 用于对重叠钢工件进行电阻点焊的方法及设备 | |
TWI642506B (zh) | Point welding method | |
CN110312589B (zh) | 以热机械涂布的中间层电阻焊接不可焊金属的方法 | |
JP2018039019A (ja) | スポット溶接方法 | |
KR102695852B1 (ko) | 이재 접합 구조체의 제조 방법 및 이재 접합 구조체 | |
US20200016679A1 (en) | Pretreatment of weld flanges to mitigate liquid metal embrittlement cracking in resistance welding of galvanized steels | |
JP2017100148A (ja) | スポット溶接継手及びその溶接方法 | |
KR20190116432A (ko) | 레이저 브레이징 방법 및 겹치기 이음 부재의 제조방법 | |
JP7231586B2 (ja) | 異材接合構造体の製造方法 | |
US11548091B2 (en) | Pretreatment of weld flanges to mitigate liquid metal embrittlement cracking in resistance welding of galvanized steels | |
JP2006035294A (ja) | 接合部の耐食性に優れた亜鉛系合金めっき鋼板の接合方法 | |
JP5059455B2 (ja) | アルミニウム系材料とのロウ付け接合用鋼板、その鋼板を用いた接合方法および接合継手 | |
JP2704452B2 (ja) | コーティング複合材の突合わせ接合方法及び該接合方法による長尺複合パイプの製造方法並びに金属精練用物質の搬送用パイプ | |
JP4838491B2 (ja) | 鋼材とアルミニウム材との異材接合体 | |
US20240139875A1 (en) | Method of interface surface preparation for coated steel enabling laser weld or laser brazed assembly | |
RU2776711C2 (ru) | Контактная сварка несвариваемых металлов с помощью нанесенных термическим напылением промежуточных слоев | |
JP2023084041A (ja) | 溶接方法、溶接金属、溶接継手の製造方法及び溶接継手 | |
CN113001001A (zh) | 用于电阻点焊的组合堆垛装置 | |
JP2004261849A (ja) | 金属板材のレーザー溶接方法及びレーザー溶接用金属板材 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM |