SU1357169A1

SU1357169A1 - Способ сварки трением разнородных материалов

Info

Publication number: SU1357169A1
Application number: SU864035036A
Authority: SU
Inventors: Валентин Николаевич Данченко; Виктор Алексеевич Постный; Евгений Алексеевич Макаренко; Василий Гаврилович Сова; Владимир Николаевич Колповский; Виктор Семенович Семенюк
Original assignee: Днепропетровский Металлургический Институт Им.Л.И.Брежнева
Priority date: 1986-01-03
Filing date: 1986-01-03
Publication date: 1987-12-07

Abstract

Изобретение относитс к области сварки и может быть использовано при сварке трением разнородных материалов . Изобретение позвол ет получить надежное сварное соединение из разнородных материалов за счет создани одинаковых пластических материалов на торцах свариваемых заготовок в момент времени перед осадкой. Это достигаетс способом сварки трением, при котором осевые усили прижати свариваемых заготовок 4 и 5 к промежуточному вращающемус диску 2 устанавливают дифференцированно и выбирают из соотношени Т, f ,jK, Д,, где Р и Р - усили прижати соответственно первой и второй заготовок к инструменту в период нагрева; f и f - коэффициенты трени на контакте металла с инструментом в период нагрева соответственно первой и второй заготовок; Т и Т - значени температур, при которых материал соответственно первой и второй заготовок имеет одинаковую пластичность; К и K,j - коэффициенты, учитывающие теплофизические свойства материалов первой и второй заготовок. После достижени необходимых дл сварки температур и соответственно пластичности вращаемый диск 2 удал ют из зоны стыка и выполн ют осадку и сварку в среде инертного газа. Изобретение экономит металл и обеспечивает высокое качество сварного соединени . 1 ил. а W 00 сд 05 о Л r,f,/t, г,/,,

Description

1

Изобретение относитс к области сварки, а именно к сварке трением разнородных материалов, и может быть, использовано при производстве режуще го инструмента, сварке кабелей с наконечниками (AI+CU), а также других изделий инструментально, электротехнической , авиационной и других отраслей промышленности.

Цель изобретени - экономи материала и получение надежного сварного соединени за счет создани одинаковых пластических свойств материалов на торцах заготовок.

На чертеже изображена схема осуще ствлени предлагаемого способа.

Способ осуществл ют следующим образом .

Ведуща шестерн 1 передает враще ние на инструмент в виде диска 2, кбторый опираетс на поддерживающие опорные ролики 3. С двух сторон к диску 2 подвод т заготовки 4 и 5 из разнородных материалов, которые при- жимают к нему с усилием Р. и Р , выбираемым из выражени Р Ti f2-K2

Pl T -r-K/

где Р и Р - усили прижати соответственно первой и второй заготовок к инструменту в период нагрева;

f и f- - коэффициенты трени на контакте с инструментом соответст- венно первой и второй заготовок;

Т, и Tj - значени температур, при которых материалы первой и второй заготовок имеют одинаковую пластичность; К, и К - коэффициенты, учитывающие теплофизические свойства материалов первой и второй заготовок .

После достижени необходимых дл сварки температур и соответственно пластичности на торцах заготовок вращаемый диск 2 удал ют из стыка и производ т осадку и сварку.

В лабораторных услови х на переоборудованной дл осуществлени предлагаемого способа сварки трением машине типа МТС-200,1-ГД-88 проведены

5

0 5

0

5

0

5

0

69 .

опытные сварки заготовок диаметром 40 мм из стали 38ХНМ и бронзы БрАЖ 9-4.

Сварку производ т по следующим режимам: скорость вращени инструмента 900 об/мин; усилие прижати бронзовой заготовки 3 кг/мм ; усилие прижати ,стальной заготовки 5 кг/мм ; врем нагрева 25 с; усилие осадки 7 кг/мм ; врем осадки 3с.

При этом величина осадки составл ет 10 мм от торца каждой из заготовок . Качество сварного соединени провер ют на образцах при раст жении. Разрыв происходит по основному металлу бронзовой заготовки, т.е. сварное соединение во всех случа х прочнее основного металла бронзовой заготовки.

Дл сравнени прогедена сварка трех образцов из тех же материалов и размеров. Режимы сварки прежние, за исключением усили прижати , которое одинаково дл бронзовой и стальной заготовок и составл ет 5 кг/мм. Величина осадки стальной заготовки 10 мм, бронзовой 15 мм. Кроме того, при металлографическом анализе качества материала сварного соединени в стыке обнаружены окисные включени , ухудшающие качество сварки, т.е. рас- -ход металла, идущего в грат со стороны бронзовой заготовки на 50% больше , чем по предлагаемому способу, а качество соедине ни ниже.

Изобретение позвол ет экономить металл и способствует повьщ1ению качества сварных соединений из разнородных материалов.

Claims

Формула изобретени

Способ сварки трением разнородных материалов, заключающийс в том, что перед сваркой между торцами заготовок размещают инструмент в виде диска, сообщают ему относительное вращение, прижимают к нему свариваемые заготовки с некоторым осевым усилием, осуществл ют нагрев торцов заготовок, удал ют инструмент из стыка и производ т осадку в среде инертного газа , отличающийс тем, что, с целью экономии материала и получени надежного сварного соединени за счет создани одинаковых пластических свойств материалов на торцах заготовок, предотвращают осевое перемещение диска, а осевое усилие прижати при нагреве выбирают цированно из соотношени

Р, T,f.Kj

.-K.

Р и

- усили прижати соответственно первой и второй заготовок к инстf .

рументу в период нагрева;

- коэффициенты трени на контакте металла с

К

O

инструментом соответственно первой и второй заготовок;

и Tj - значени температур, при которых материалы первой и второй заготовок имеют одинаковую пластичность;

и Kj - коэффициенты, учитывающие теплофизические свойства материалов первой и второй заготовок .