PL50577B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest elektro¬ da do lukowego spawania miedzi, zlozona z rdze¬ nia wykonanego z miedzi lub jej stopu ze srebrem oraz z otaczajacej ten rdzen podwójnej otuliny, której pierwsza warstwa zawiera skladniki odtle- niajace oraz stabilizujace luk, natomiast druga warstwa zawiera skladniki wiazace wodór. Otuli¬ ny elektrody sa przy tym zaopatrzone w zbroje¬ nie wzmacniajace wykonane z drutu miedziane¬ go i umieszczone najkorzystniej miedzy obydwiema warstwami.Przedmioty z miedzi spawa sie obecnie najczes¬ ciej za pomoca plomienia acetylenowo-tlenowego.Znane jest takze pólautomatyczne i automatyczne lukowe spawanie miedzi w atmosferze ochronnej gazów lub topników, zabezpieczajacych spoine przed szkodliwym dzialaniem powietrza atmosfe¬ rycznego. Natomiast reczne spawanie miedzi zna¬ nymi dotychczas otulonymi elektrodami nie umo¬ zliwialo uzyskania spoiny o dobrych wlasnosciach.Glówna przyczyna tego stanu rzeczy jest duza sklonnosc miedzi do pochlaniania w podwyzszonej temperaturze tlenu i wodoru, wskutek czego oby¬ dwa te pierwiastki wystepujac jako skladniki spoi¬ ny, powoduja obnizenie jej wlasnosci mechanicz¬ nych oraz pogorszenie wlasnosci elektrycznych, an¬ tykorozyjnych, spawalniczych i innych.Stosowanie elektrod z otulinami zawierajacymi skladniki odtleniajace oraz zmniejszajace pochla¬ nianie wodoru i polepszajace wlasnosci luku elek- 10 25 30 trycznego równiez nie doprowadzilo do dobrych re¬ zultatów glównie z tego powodu, ze mimo polep¬ szenia wlasnosci luku nie powodowalo dostatecz¬ nego wyeliminowania pochlaniania wodoru.Badania, które doprowadzily do wynalazku wy¬ kazaly, ze w procesie technologicznym spawania miedzi zwlaszcza w przypadku spawania gleboko- wtapiajacego, istotna role odgrywa nie tylko rodzaj i ilosc poszczególnych skladników otulin majacych wplyw na polepszenie wlasnosci luku, odtlenianie czy ograniczenie pochlaniania wodoru, ale rów¬ niez rozmieszczenie tych skladników w przekroju poprzecznym elektrody oraz wystepowanie jednych skladników (zwlaszcza wiazacych wodór) w obec¬ nosci innych, które powoduja katalitycznie zmniej¬ szenie intensywnosci ich dzialania.W wyniku tych badan opracowano elektrode do lukowego spawania miedzi wedlug wynalazku, która sklada sie z rdzenia wykonanego z miedzi lub jej stopu ze srebrem oraz z dwóch otaczajacych ten rdzen warstw otuliny. Warstwa wewnetrzna za¬ wiera przy tym skladniki polepszajace wlasnosci luku i stabilizujace go, na przyklad kwasne wegla¬ ny sodu lub potasu, grafit lub sadze, skladniki od¬ tleniajace na przyklad karborund i aluminium oraz skladniki polepszajace wlasnosc spoiny na przyklad proszki miedzi, jej stopów i niklu, przy czym war¬ stwa ta jest sprasowana na rdzeniu.Druga warstwa otuliny zawiera skladniki wia¬ zace wodór, glównie fluorokrzemian sodu lub po- 5057750577 3 4 tasu oraz spoiwo najkorzystniej szklo wodne z do¬ datkami organicznymi. Okazalo sie przy tym, ze ze wzgledu na wlasnosci mechaniczne i wspól¬ czynnik rozszerzalnosci termicznej tych otulin ko¬ rzystnie, jest umiescic wewnatrz warstw lub na powierzchni ich zetkniecia zbrojenie z cienkiego drutu miedzianego, które wplywa równiez korzyst¬ nie na zwartosc luku elektrycznego.Doswiadczenie wykazalo, ze elektroda wedlug wynalazku umozliwia przy lukowym spawaniu miedzi uzyskanie wlasnosci mechanicznych i prze¬ wodnosci elektrycznej spoiny zblizonych do wlas¬ nosci miedzi.Elektroda wedlug wynalazku ma równiez dobre wlasnosci spawalnicze, umozliwia bowiem uzyska¬ nie spoin miedzianych p ukladzie i wygladzie lica podobnym do spoin stalowych, charakteryzujacych sie ponadto stosunkowo latwym oddzielaniem sie zuzla od metalu i to zarówno w stanie nagrzanym, jak i po ostygnieciu spoiny. Jak wykazalo doswiad¬ czenie elektroda wedlug wynalazku umozliwia spa¬ wanie przedmiotów miedzianych zarówno cienko jak i grubosciennych (od 3 do 30 mm), przy czym ma wlasnosci glebokowtapiajace, umozliwiajace spawanie przedmiotów grubych mala iloscia warstw.Wynalazek jest blizej wyjasniony na rysunku przedstawiajacym""przykladowo elektrode do lu¬ kowego spawania miedzi.Sklada sie ona z rdzenia 1 majacego postac pre¬ ta z miedzi lub jej stopu ze srebrem o zawartosci ponizej 3% srebra oraz z otaczajacej go dwuwar¬ stwowej otuliny. Wewnetrzna warstwa 2 otuliny zawiera skladniki polepszajace wlasnosci spawal¬ nicze luku, na przyklad kwasny weglan sodu lub potasu w ilosci od 10 do 50%, grafit lub sadze w ilosci 10 do 30%, skladniki odtleniajace na przy¬ klad weglik krzemu (karborund) w ilosci od 10 do 20% i aluminium w ilosci od 10 do 50% oraz sklad¬ niki polepszajace wlasnosci spoiny, na przyklad proszki miedzi.lub jej stopów oraz nikiel w ilosci od io'do 40%.Warstwa ta jest nanoszona na rdzen pod cisnie¬ niem, na przyklad. za pomoca prasowania. Ze¬ wnetrzna warstwa 3 otuliny zawiera skladniki wiazace wodór* na przyklad fluorokrzemian sodu lub potasu w ilosci od 5 do 35% oraz spoiwo, naj¬ korzystniej szklo wodne, stanowiace pozostala za¬ wartosc. Warstwe 3 nanosi sie na warstwe we¬ wnetrzna 2 przez zanurzanie.W celu polepszenia wlasnosci mechanicznych elektrody warstwy 2 i 3 otuliny sa korzystnie za¬ opatrzone, w zbrojenie 4, w postaci zwojnicy sru¬ bowej z cienkiego drutu miedzianego. Najlepsze wyniki..,daje. umieszczenie zbrojenia miedzy war¬ stwami^, i..3. lub wewnatrz zewnetrznej warstwy 3 otuliny.Technologia spawania lukowego miedzi za pomo¬ ca elektrody wedlug wynalazku jest zblizona do technologii spawania stalowymi elektrodami gle¬ boko-wtapiajacymi, przy czym blachy o grubosci do 20 mm mozna spawac dwustronnie bez ukoso- wania, zas grubsze z ukosowaniem jedno lub obu¬ stronnym. Krawedzie spawanych przedmiotów po¬ winny byc podgrzane do temperatury okolo 400°C.Do spawania nalezy stosowac prad staly, którego natezenie zalezne od grubosci spawanych blach i srednicy elektrody wynosi od 25a do 7ÓQ\A, przy czym biegun dodatni powinien byc podlaczony do elektrody.Polepszenie wlasnosci spawalniczych elektrody uzyskane dzieki zastosowaniu odpowiednich sklad¬ ników otulin umozliwia uzyskanie napiecia luku przekraczajacego 40 V. Pozwala to na zwiekszenie glebokosci wtopienia czyli grubosci jednorazowo otrzymywanej warstwy spoiny. Spawanie nalezy przeprowadzac tylko w pozycji poziomej.Elektroda wedlug wynalazku umozliwia w od¬ róznieniu od dotychczasowych sposobów spawa¬ nia lukowego i gazowego miedzi, wykonywanie spoin nie tylko czolowych ale i pachwinowych, przy czym spoiny te nie wymagaja kucia ani obróbki cieplnej. Wydajnosc, spawania miedzi za pomoca elektrod wedlug wynalazku jest okolo 5 do 20 ra¬ zy wieksza od wydajnosci spawania gazowego.Szczególnie wysoki wzrost wydajnosci uzyskuje sie w przypadku spawania. blach grubych.Elektroda do lukowego spawania miedzi wedlug wynalazku moze znalezc zastosowanie równiez do spawania i napawania stopów miedzi. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Elektroda do lukowego spawania miedzi zlo¬ zona z rdzenia wykonanego z miedzi lub jej stopu zwlaszcza ze srebrem oraz otaczajacej go dwuwarstwowej otuliny, znamienna tym, ze we¬ wnetrzna warstwa (2) otuliny zawiera skladni¬ ki polepszajace wlasnosci luku, zwlaszcza kwas¬ ny weglan sodu lub potasu w ilosci od 10 do 50% i grafit lub sadze w ilosci od 10 do 30%, sklad¬ niki odtleniajace zwlaszcza karborund w ilosci od 10 do 20% i aluminium w ilosci od 10 do 50% oraz skladniki polepszajace wlasnosci spoiny zwlaszcza proszki miedzi i jej stopów oraz ni¬ kiel w ilosci od 10 do 40%, zas warstwa ze¬ wnetrzna (3) otuliny zawiera skladniki wiazace wodór, zwlaszcza fluorokrzemian sodu lub po¬ tasu w ilosci 5 do 35% i spoiwo zwlaszcza szklo wodne w ilosci 65 do 95%.
2. 2. Elektroda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze jej otulina jest zaopatrzona w zbrojenie (4) z cienkiego drutu miedzianego, umieszczone naj¬ korzystniej miedzy warstwami (2 i 3), otuliny lub w warstwie zewnetrznej (3).
3. 3. Elektroda wedlug zastrz. 1, znamienna tyni, ze ¦warstwa wewnetrzna (2) otuliny jest napraso- wywana na rdzen, zas warstwa zewnetrzna (3) nanoszona przez zanurzanie. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 5550577 I m Wa 1 P 1 i 1 i m VA A PL