RU2510315C1 - Method of butt fusion welding - Google Patents
Method of butt fusion welding Download PDFInfo
- Publication number
- RU2510315C1 RU2510315C1 RU2013105228/02A RU2013105228A RU2510315C1 RU 2510315 C1 RU2510315 C1 RU 2510315C1 RU 2013105228/02 A RU2013105228/02 A RU 2013105228/02A RU 2013105228 A RU2013105228 A RU 2013105228A RU 2510315 C1 RU2510315 C1 RU 2510315C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- parts
- gasket
- welding
- welded
- liquidus temperature
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Gasket Seals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области сварочного производства и может быть использовано в процессах стыковой сварки оплавлением деталей как из одинаковых, так и различных материалов.The invention relates to the field of welding production and can be used in butt welding processes by fusion of parts from the same or different materials.
Известен способ стыковой сварки, при котором на свариваемых деталях закрепляют токоподводы, связанные с источником тока, приводят в контакт свариваемые торцы деталей, которые затем разогревают до определенной температуры пропусканием тока через детали, после чего производят осадку деталей и их последующее охлаждение с получением сварного соединения (JP 56-165568, В23К 11/24, 1981). There is a known method of butt welding, in which current leads connected to a current source are fixed on the parts being welded, the ends of the parts to be welded are brought into contact, which are then heated to a certain temperature by passing current through the parts, after which the parts are precipitated and then cooled to obtain a welded joint ( JP 56-165568, B23K 11/24, 1981).
Недостатком известного способа являются изменения структуры свариваемых деталей, поскольку при пропускании через них сварочного тока кроме торцов деталей существенному нагреву подвергаются и сами детали. Кроме того, при таком способе весьма проблематичным является сварка деталей из различных материалов.The disadvantage of this method is to change the structure of the parts to be welded, since when the welding current passes through them, in addition to the ends of the parts, the parts themselves undergo significant heating. In addition, with this method, welding of parts from various materials is very problematic.
Известен способ соединения сваркой разнородных элементов, при котором используют промежуточную прокладку из соответствующего материала, которую сначала приваривают к одному из соединяемых элементов, а потом сюда приваривают другой элемент, после чего проводят термообработку - диффузионный отжиг (ЕР 0467881, В23К 11/20, 1992). There is a known method of joining by welding dissimilar elements, in which an intermediate gasket of the corresponding material is used, which is first welded to one of the elements to be joined, and then another element is welded here, after which heat treatment is carried out by diffusion annealing (EP 0467881, B23K 11/20, 1992) .
Недостатком указанного способа является сложность сварочного процесса.The disadvantage of this method is the complexity of the welding process.
Известен также способ стыковой сварки непрерывным оплавлением, принятый за прототип, заключающийся в том, что размещают свариваемые детали в зажимах сварочной машины, устанавливают на деталях токоподводы, приводят детали в соприкосновение друг с другом и включают в работу сварочную машину по установленной программе изменения параметров сварочного тока, оплавления и осадки. При оплавлении торцов деталей и достижении на них заданной температуры производят осадку деталей на требуемую величину, после чего охлаждают сваренные детали (SU 737156, В23К 11/04, 1980). There is also known a method of butt welding by continuous melting, adopted as a prototype, which consists in placing the parts to be welded in the clamps of the welding machine, installing current leads on the parts, bringing the parts in contact with each other and turning on the welding machine according to the established program for changing the welding current parameters , reflow and precipitation. When the ends of the parts are melted and the set temperature is reached on them, the parts are settled by the required amount, then the welded parts are cooled (SU 737156, V23K 11/04, 1980).
Недостатки прототипа те же, что и указанные выше для приведенных аналогов.The disadvantages of the prototype are the same as those listed above for the above analogues.
Задачей данного изобретения является получение надежного сварного соединения с минимизацией при этом влияния процесса сварки на структуру деталей, которые могут быть как из одинаковых, так и различных материалов, а также упрощение при этом сварочного процесса.The objective of the invention is to obtain a reliable welded joint while minimizing the influence of the welding process on the structure of parts, which can be from the same or different materials, as well as simplifying the welding process.
Решение указанной задачи достигается тем, что в способе стыковой сварки оплавлением, включающем нагрев торцов свариваемых деталей с помощью электрического тока до их оплавления, осадку деталей на необходимую величину при достижении заданной температуры на торцах деталей и последующее охлаждение деталей, сварку деталей, выполненных из одного или разных материалов, осуществляют в среде защитного газа, а между торцами деталей размещают прокладку, выполненную из материала с температурой ликвидуса:The solution to this problem is achieved by the fact that in the flash butt welding method, which includes heating the ends of the parts to be welded using electric current until they are fused, the parts are upset to the required amount when the specified temperature is reached at the ends of the parts and subsequent cooling of the parts, welding of parts made from one or different materials, carried out in a protective gas environment, and between the ends of the parts place a gasket made of a material with a liquidus temperature:
T0 л прокл.≥Т0 л дет max+100°C, T 0 l prokl. ≥T 0 L children max + 100 ° C,
где Т0 л прокл. - температура ликвидуса материала прокладки,where T 0 l prokl. - liquidus temperature of the gasket material,
Т0 л дет max - температура ликвидуса материала деталей или максимальная из двух, если материал деталей разный,T 0 l det max - the liquidus temperature of the material of the parts or the maximum of the two, if the material of the parts is different,
При этом площадь поперечного сечения той части прокладки, которая не находится в контакте со свариваемьми деталями, больше, чем площадь поперечного сечения той части прокладки, которая находится в контакте с деталями. Нагрев торцов деталей осуществляют путем приведения их в контакт с прокладкой и пропусканием тока через нее, а осадку деталей производят в два этапа - сначала предварительную осадку на величину не более 0,5 мм для каждой детали при достижении температуры торцов деталей Т0 торц=0,8 Т0 л дет max, а затем, при достижении температуры той части прокладки, которая находится в контакте со свариваемыми деталями, температуры ликвидуса материала прокладки - окончательную осадку с усилием Focaд=0,9 σ0,2mах Sторц дет, The cross-sectional area of that part of the gasket that is not in contact with the parts to be welded is larger than the cross-sectional area of that part of the gasket that is in contact with the parts. The end faces of the parts are heated by bringing them into contact with the gasket and passing current through it, and the parts are upset in two stages - first, preliminary upsetting by a value of not more than 0.5 mm for each part when the end temperature of the parts reaches T 0 end = 0, 8 T 0 l children max , and then, when the temperature of the part of the gasket that is in contact with the welded parts is reached, the liquidus temperature of the gasket material is the final draft with a force F ocad = 0.9 σ 0.2max S end face ,
где σ0,2mах - условный предел текучести материала деталей (максимальный из двух, если материал деталей разный),where σ 0,2max is the conditional yield strength of the material of the parts (the maximum of the two, if the material of the parts is different),
Sторц дет - площадь свариваемых торцов деталей,S butt face - the area of the butt ends of the parts,
до образования грата, который затем удаляют механическим путем после полного охлаждения деталей.until a burr is formed, which is then removed mechanically after the parts have completely cooled.
Изобретение поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 показана схема осуществления сварки;figure 1 shows a diagram of the implementation of welding;
на фиг.2 показана прокладка, размещаемая между деталями;figure 2 shows the gasket placed between the parts;
на фиг.3 показано полученное сварное соединение деталей.figure 3 shows the resulting welded joint parts.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
Свариваемые детали 1 размещаются в соответствующем устройстве, обеспечивающем необходимую осадку деталей (условно не показано). Между деталями 1, которые могут быть выполнены как из одного, так и из разных материалов, устанавливается прокладка 2. Материал прокладки 2 выбирается из условия:The parts to be welded 1 are placed in an appropriate device that provides the necessary details for the parts (conditionally not shown). Between the
T0 л прокл.≥Т0 л дет max+100°C, T 0 l prokl. ≥T 0 L children max + 100 ° C,
где Т0 л прокл. - температура ликвидуса материала прокладки,яwhere T 0 l prokl. - liquidus temperature of the gasket material, I
Т0 л дет max - температура ликвидуса материала деталей или максимальная из двух, если материал деталей разный.T 0 l det max - the liquidus temperature of the material of the parts or the maximum of the two, if the material of the parts is different.
При этом площадь поперечного сечения той части прокладки 2, которая не находится в контакте со свариваемыми деталями 1, больше, чем площадь поперечного сечения той части прокладки, которая находится в контакте с деталями. Это необходимо для сосредоточения нагрева прокладки при пропускании через нее электрического тока в зоне торцов деталей, поскольку нагрев проводника обратно пропорционален площади его поперечного сечения. После этого торцы деталей 1 приводят в контакт с прокладкой 2, через которую пропускают ток, для чего по ее внешним краям делают специальные токоподводы 3, например, из меди. При этом осуществляется нагрев прокладки 2 и соответственно нагрев торцов деталей 1. Сварочный процесс при этом ведется в среде защитного газа. Процесс нагрева при пропускании тока через прокладку может производиться по заданной программе (например, путем соответствующего изменения параметров тока). При достижении температуры торцов деталей Т0 торц=0,8 Т0 л дет max осуществляют предварительную осадку деталей 1 на величину не более 0,5 мм для каждой детали, при этом торцы деталей внедряются на указанную величину в прокладку, что способствует интенсификации дальнейшего процесса нагрева и оплавления торцов деталей. Далее, при достижении температуры той части прокладки 2, которая находится в контакте со свариваемыми деталями 1, температуры ликвидуса материала прокладки производят окончательную осадку деталей с усилием Fосад=0,9 σ0,2max Sторц дет, Moreover, the cross-sectional area of that part of the
где σ0,2max - условный предел текучести материала деталей (максимальный из двух, если материал деталей разный),where σ 0,2max is the conditional yield strength of the material of the parts (the maximum of the two, if the material of the parts is different),
Sторц дет - площадь свариваемых торцов деталей.S butt face - the area of the butt ends of the parts.
В процессе окончательной осадки выдавливают расплавленный материал прокладки, находящийся между торцами деталей 1, которые находятся в оплавленном состоянии и сдавливаются между собой до образования грата 4, который затем удаляется механическим путем после полного охлаждения деталей. Контроль за температурой в процессе сварки может осуществляться, например, с помощью тепловизора.In the process of final precipitation, molten gasket material is squeezed between the ends of the
Для получения качественного сварного соединения на случай, если материал расплавленной прокладки после окончательной осадки частично остается между деталями и смешивается с их материалом, желательно выбор материала прокладки, кроме указанного выше условия, производить с возможностью образования в процессе сварки твердых растворов материала деталей и материала прокладки.In order to obtain a high-quality welded joint in case the material of the molten gasket partially remains between the parts after the final settlement and mixes with their material, it is desirable to select the gasket material, in addition to the above conditions, with the possibility of formation of solid solutions of the material of the parts and gasket material during welding.
Предлагаемый способ позволяет упростить процесс стыковой сварки оплавлением и получать надежное сварное соединение с минимизацией при этом влияния процесса сварки на структуру деталей.The proposed method allows to simplify the process of flash butt welding and to obtain a reliable welded joint while minimizing the influence of the welding process on the structure of parts.
Claims (3)
T°л прокл.≥Т°л дет +100°C,
где Т°л прокл. - температура ликвидуса материала прокладки,
Т°л дет - температура ликвидуса материала одной из деталей,
при этом нагрев торцов свариваемых деталей осуществляют после приведения их в контакт с прокладкой путем пропускания через нее тока, а осадку деталей производят в два этапа, причем сначала осуществляют предварительную осадку на величину не более 0,5 мм для каждой детали при достижении температуры торцов деталей Т°торц=0,8 Т°л дет, а затем, при достижении части прокладки, находящейся в контакте со свариваемыми деталями, температуры ликвидуса ее материала производят окончательную осадку с усилием Focaд=0,9σ0,2·Sторц дет,
где σ0,2 - условный предел текучести материала одной из деталей,
Sторц дет - площадь свариваемых торцов деталей.1. The method of butt welding of parts by reflow, including heating their ends with electric current before reflowing, depositing the parts by the required amount when the specified temperature is reached at the ends of the parts and cooling the parts, followed by removal of the weld, characterized in that the welding is carried out in a protective gas environment, at the same time, a gasket is placed between the ends of the parts, the cross-sectional area of the part of which in contact with the parts being welded is less than the cross-sectional area of the rest, and the material l which is selected from the condition:
T ° l procl. ≥T ° L det + 100 ° C,
where T ° l procl. - liquidus temperature of the gasket material,
T ° l det - the liquidus temperature of the material of one of the parts,
the heating of the ends of the parts to be welded is carried out after bringing them into contact with the gasket by passing current through it, and the parts are precipitated in two stages, and first, preliminary precipitation is carried out by no more than 0.5 mm for each part when the temperature of the ends of the parts T ° end face = 0.8 T ° L det , and then, when the part of the gasket in contact with the welded parts reaches the liquidus temperature of its material, the final settlement is performed with a force F ocad = 0.9σ 0.2 · S end face ,
where σ 0,2 is the conditional yield strength of the material of one of the parts,
S butt face - the area of the butt ends of the parts.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013105228/02A RU2510315C1 (en) | 2013-02-08 | 2013-02-08 | Method of butt fusion welding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013105228/02A RU2510315C1 (en) | 2013-02-08 | 2013-02-08 | Method of butt fusion welding |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2510315C1 true RU2510315C1 (en) | 2014-03-27 |
Family
ID=50343046
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013105228/02A RU2510315C1 (en) | 2013-02-08 | 2013-02-08 | Method of butt fusion welding |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2510315C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU270143A1 (en) * | Э. Ш. Слепак , А. С. Овчинников | METHOD OF CONTACT BUTT WELDING BY MOLDING | ||
SU737156A1 (en) * | 1976-11-22 | 1980-05-30 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов | Method of butt-welding by continuous flashing |
JPS56165568A (en) * | 1980-05-26 | 1981-12-19 | Nippon Steel Corp | Method and device for flush butt welding |
SU1447601A1 (en) * | 1987-06-23 | 1988-12-30 | Институт Электросварки Им.Е.О.Патона | Method of resistance butt flash welding |
EP0467881A1 (en) * | 1990-07-20 | 1992-01-22 | VAE Aktiengesellschaft | Process for joining cast manganese Hadfield steel switches, respectively manganese steel rails to a carbon steel rail |
-
2013
- 2013-02-08 RU RU2013105228/02A patent/RU2510315C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU270143A1 (en) * | Э. Ш. Слепак , А. С. Овчинников | METHOD OF CONTACT BUTT WELDING BY MOLDING | ||
SU737156A1 (en) * | 1976-11-22 | 1980-05-30 | Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов | Method of butt-welding by continuous flashing |
JPS56165568A (en) * | 1980-05-26 | 1981-12-19 | Nippon Steel Corp | Method and device for flush butt welding |
SU1447601A1 (en) * | 1987-06-23 | 1988-12-30 | Институт Электросварки Им.Е.О.Патона | Method of resistance butt flash welding |
EP0467881A1 (en) * | 1990-07-20 | 1992-01-22 | VAE Aktiengesellschaft | Process for joining cast manganese Hadfield steel switches, respectively manganese steel rails to a carbon steel rail |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106413963B (en) | The manufacturing method of metal bonded body | |
CN106001886A (en) | Conical shaped current flow to facilitate dissimilar metal spot welding | |
CN103920966A (en) | Structure And Method Of Bonding Copper And Aluminum | |
JP2013193124A (en) | Welding method of structural steel, and welded steel structure | |
US1857505A (en) | Method of butt welding by means of alpha flashing electric arc | |
US7423232B2 (en) | Method for resistance welding/brazing a tube to a member | |
JP2007203347A (en) | Cooling body and its manufacturing method | |
JP2019136748A (en) | Resistance spot welding method | |
RU2510315C1 (en) | Method of butt fusion welding | |
CN106270864B (en) | Non-contact heating tin brazing method for metal structural part and hardware part | |
JP2011067830A (en) | Method of joining copper sheet and steel sheet by laser | |
US9853371B2 (en) | Brazed ground terminal for non-ferrous vehicle components | |
RU2539999C1 (en) | Production of thermocouple | |
JP2019093436A (en) | Method for welding different kinds of metal | |
JP2013075314A (en) | Upset welding connection method | |
JP6819712B2 (en) | Welding method of mash seam welding | |
CN102513661A (en) | CO2 (carbon dioxide) gas shielded welding method for flux-cored wires of marine engineering lifting pile leg | |
JP2017070995A (en) | Method for joining heterogeneous metal plate and component for joining heterogeneous metal plate | |
JP2016190255A (en) | Joined body, joining method and joining device | |
KR102444935B1 (en) | Manufacturing method and manufacturing apparatus of joined article | |
KR101204884B1 (en) | method for welding aluminum alloy use moving high-frequency coil | |
RU2568035C2 (en) | Method of fusion welding of molybdenum with iron-nickel alloys | |
JPS6316874A (en) | Butt welding method for steel pipe | |
JP5783704B2 (en) | One-side spot welding method | |
JPS626911B2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170209 |