PL65648B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.VI.1972 65648 KI. 49 h, 35/14 MKP B 23 k 35/14 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Antoni Rej, Stanislaw Maksymiak, Andrzej Raczynski, Kazimierz Soltysek, Michal Fels Wlasciciel patentu: Glówny Instytut Górnictw7a, Katowice (Polska) Sposób laczenia czesci metalowych i Przedmiotem wynalazku jest sposób laczenia czesci metalowych, zwlaszcza spieków z trzonkami nozy górniczych maszyn urabiajacych, za pomoca spoiwa o temperaturze topliwosci nizszej od kazdej z laczonych czesci.Znany jest sposób laczenia czesci metalowych za pomoca spoiwa lub lutowia, które umieszcza sie pomiedzy laczone powierzchnie w postaci plynnej lub stalej. Spoiwo plynne, otrzymane przez stopie¬ nie palnikiem lub kolba, wkrapla sie w szczeline miedzy laczonymi powierzchniami. Stosuje sie przy tym jednoczesne nadtapianie ich dla uzyska¬ nia przetopów i jednorodnego polaczenia przez ostudzenie albo tez podgrzewa sie tylko czesciowo laczone powierzchnie bez nadtapiania, co powoduje dyfuzje powierzchniowa spoiwa z laczonymi ele¬ mentami oraz polaczenie ich po ostudzeniu war¬ stwami niejednorodnymi. Natomiast spoiwo w po¬ staci stalej wklada sie pomiedzy laczone powierz¬ chnie jako folie, plytki, siatki lub proszki meta¬ lowe, a nastepnie podgrzewa sie calosc zwierajac przy tym ze soba spajane czesci az do stopienia spoiwa i wypelnienia przestrzeni pomiedzy przy¬ legajacymi powierzchniami. Na koniec wolno ochladza sie laczone czesci, uzyskujac przy tym trwale polaczenie.Wadami glównymi dotychczasowych sposobów spajania czesci metalowych sa trudnosci natury technologicznej, które napotyka sie przy wykony¬ waniu tych polaczen. Trudnosci takie wystepuja 15 20 25 przy produkcji narzedzi skrawajacych z twardymi wkladkami, które laczy sie z trzonem lub korpu¬ sem narzedzia przez stopienie spoiwa, dostarcza¬ nego najczesciej w postaci stalej pomiedzy laczone powierzchnie. Wytrzymalosci spoin w tych wy¬ padkach zaleza od jednorodnosci przetopu spoiwa, niedopuszczenia do zanieczyszczen jego cialami ob¬ cymi, jak zuzle, wtracenia niemetaliczne i peche¬ rze gazowe, zapewnienia przenikania dostatecznego spoiwa do laczonych powierzchni czesci metalo¬ wych oraz uzyskania optymalnych grubosci spoin.Przy stosowaniu znanych sposobów dotrzymanie takich warunków jest nieosiagalne, poniewaz pod¬ czas procesu samego zagrzewania zwartych i do¬ ciskanych mechanicznie czesci z umieszczonym miedzy ich powierzchniami spoiwem zachodza na¬ stepujace zjawiska: Po pierwsze spoiwo stopione rozprzestrzenia sie w szczelinach pomiedzy po¬ wierzchniami laczonych czesci w sposób niekontro¬ lowany tym bardziej, ze przejscie jego w faze plynna nie nastepuje równoczesnie w calej masie, stad nie ma pewnosci otrzymania jednorodnej spo¬ iny. Po wtóre takie stapianie spoiwa nie zapew¬ nia czystosci spoiny, poniewaz nie daje calkowitego odgazowania i odzuzlenia zlacza, które nie moze byc przetrzymywane ze stopionym spoiwem, po¬ niewaz wystepuje jego wyplyniecie ze szczeliny pomiedzy laczonymi powierzchniami. Nastepnie niejednoczesne rozprzestrzenianie sie topionego spoiwa i niejednoczesne stykanie sie z laczonymi 6564865648 powierzchniami powoduje rózny stopien jego dy¬ fuzji, co daje zróznicowane zwiazanie sie spoiny z materialami laczonych czesci.Przebieg procesu wypelniania przestrzeni po¬ miedzy spajanymi powierzchniami stopionym spo¬ iwem oraz oddzialywanie mechaniczne na nie, spo¬ wodowane dociskami czesci i silami bezwladnosci, nie sprzyjaja powstawaniu spoiny o równomiernej i optymalnej grubosci, poniewaz szczeliny pomie¬ dzy laczonymi powierzchniami zmieniaja swa wiel¬ kosc podczas topienia sie spoiwa az do momentu rozpoczecia krzepniecia powodowanego chlodze¬ niem. Tymczasem, jak wykazaly badania, opty¬ malna wytrzymalosc polaczen spawanych otrzymu¬ je sie tylko dla stosunkowo waskiego zakresu gru¬ bosci spoin. Na przyklad, przy laczeniu nakladek z weglików spiekanych ze stala, za pomoca spoiwa mosieznego, optymalna wytrzymalosc polaczen spa¬ wanych uzyskuje sie dla spoin o grubosciach od 0,050 mm do 0,125 mm.Wysoka wytrzymalosc polaczen spawanych przy produkcji narzedzi z twardymi nakladkami ma istotne znaczenie, tak samo istotne jest, aby wy¬ trzymalosc ta byla jednorodna dla calego zlacza, poniewaz to przesadza o ich trwalosci i wytrzy¬ malosci eksploatacyjnej. Natomiast, jak juz wyzej wskazano, jest to nieosiagalne dotychczasowymi sposobami nawet przy toardzo starannie prowadzo¬ nych procesach technologicznych oraz dokladnym czyszczeniu i odtluszczeniu laczonych powierzchni.Inna wada opisanych sposobów sa duze wydatki ¦spoiwa ze wzgledu na koniecznosc stosowania nad¬ datków.Celem wynalazku jest usuniecie wymienionych wyzej wad i niedogodnosci przez zastosowanie ta¬ kiego sposobu laczenia czesci metalowych, który zapewni uzyskanie spoiny o jednakowej grubosci na calej powierzchni laczonych czesci i jednoczes¬ nie znacznie uprosci sam proces laczenia tych czesci.Cel ten zgodnie z wynalazkiem zostal osiagniety w ten sposób, ze powierzchnie laczonych czesci najpierw pokrywa sie galwanicznie powloka spo¬ iwa o grubosci 0,02 do 0,5 mm. Nastepnie dociska sie do siebie na zimno laczone powierzchnie wzglednie wciska sie jedna czesc w otwór lub gniazdo drugiej czesci i na koniec tak zwarte obie czesci podgrzewa sie i ochladza w znany sposób az do ich trwalego polaczenia. 5 Okazalo sie niespodziewanie, ze otrzymane spo¬ sobem wedlug wynalazku polaczenia cechuja sie przede wszystkim duza wytrzymaloscia oraz jedno¬ rodnoscia. Poza tym spoiny takie maja jednakowa grubosc utrzymana w zalozonych z góry optymal- io nych granicach. Jednoczesnie jakosc spoin jest po¬ prawna, poniewaz sa one pozbawione obcych wtra¬ cen i pecherzy gazowych. Przebieg procesu zapew¬ nia takze dobre zwiazanie spoiwa z materialem laczonych czesci, co poza zwiekszona wytrzyma- 15 loscia wplywa równiez na zmniejszenie do mini¬ mum liczby wybrakowanych wyrobów. Wreszcie sposób ten pozwala na bardzo oszczedne dawko¬ wanie spoiwa, ograniczajace do minimum jego wydatki oraz prawie wyklucza obróbke powierz- 20 chni przedmiotów po spawaniu ze wzgledu na bar¬ dzo nikle wyplywy spoiwa poza przestrzen po¬ wstawania spoiny. Warstwa nakladanego galwa¬ nicznie spoiwa chroni dodatkowo powierzchnie ze¬ wnetrzne i krawedzie, szczególnie drobnych czesci, 25 przed uszkodzeniami mechanicznymi podczas pro¬ cesu spawania. Sam proces zgrzewania ze soba dwu cienkich warstw spoiwa laczonych czesci wy¬ maga krótszego czasu nagrzewania i zwieksza wy¬ dajnosc bez szkody dla jakosci wyrobu. 30 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób laczenia czesci metalowych za pomoca spoiwa o temperaturze topliwosci nizszej od kaz¬ dej z tych czesci, w którym laczone czesci dociska 35 sie do siebie i, w takim stanie podgrzewa sie i utrzymuje przez pewien czas w temperaturze topnienia spoiwa, a nastepnie ochladza sie powoli dla uzyskania trwalego polaczenia, znamienny tym, ze powierzchnie laczonych czesci najpierw pokry- 40 wa sie powloka spoiwa o grubosci od 0,02 do 0,5 mm, po czym dociska sie do siebie na zimno laczone powierzchnie i wciska sie jedna czesc w otwór lub gniazdo drugiej czesci, a nastepnie tak zwarte obie czesci metalowe podgrzewa sie i ochla- 45 dza w znany sposób az do ich trwalego polaczenia. PZG, zam. 917-72, 205 + 20 egz. Cena zl 10,— PL