SU1488156A1 - Способ сварки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технологии сварки и может найти применение в различных отрасл х машиностроени . Цель изобретени  - повышение прочности сварного шва и расширение диапазона возможных сочетаний материалов и форм свариваемых деталей. Через зону сварки в процессе совместной пластической деформации свариваемых материалов пропускают импульсный электрический ток в режиме, обеспечивающем возникновение электропластического эффекта по крайней мере в металле одной из свариваемых деталей. При этом обеспечивают интенсификацию пластической деформации в зоне сварки (от величины которой непосредственно зависит прочность сварного соединени ) и выход большого числа дислокаций на соедин емые поверхности (также способствующих образованию прочного сварного соединени ). При сварке исключают вредное вли ние высокотемпературного нагрева, привод щего к возникновению в сварном соединении остаточных напр жений, химической и структурной неоднородности и снижению предела текучести в материалах деталей, уменьшающему способность их воспринимать нагрузки.

Description

Изобретение относитс  к области сварочного производства и может быть использовано в различных отрасл х народного хоз йства при производстве сварных конструк1;ий.

Целью изобретени  лвл етс  повышение-прочности сварного шва, расширение диапазона возможных сочетаний материалов и форм свариваемых дета- лей.

Способ сварки заключаетс  в приложении нагрузки и пропускании электрического тока через зону контакта свариваемых деталей. Электрический ток

в режиме электропластического эффекта пропускают по крайней мере через одну из свариваемых деталей в зоне их контакта одновременно с приложением нагрузки, величина которой обеспечивает достижение предела текучести материала хот  бы одной из деталей в зоне их контакта (т.е. обеспечивает возникновение пластической деформации ) .

Пластическое деформирование путем приложени  нагрузки, величина которой обеспечивает достижение предела текучести материала, обуславливает „

42

00 00

«ВЕНА

СП

о

31

резкое снижение электрического контактного сопротивлени , а это, в сво очередь, снижает тепловьщеление в зоне контакта при пропускании электрического тока. В результате сварной шов образуетс  без нагрева свариваемых деталей.

Улучшению качества сварного шва и повышению его прочности способству ет пропускание электрического тока через зону контакта в режиме электропластического эффекта. Это обеспечивает интенсификацию пластического течение (деформировани ) в зоне кон- такта деталей при меньшей величине нагрузки без дополнительного нагрева ф Происходит вынос из зоны контакт поверхностных пленок, выход на свариваемые поверхности большого числа дислокаций, что способствует повышению прочности шва. Описанные процессы происход т и в том случае, когда провод ш,ей (металлической)  вл етс  только одна из свариваемых деталей.

Пример. Сваривают пластину, например из стали 1Х18Н10 размером 150x40x5 мм с пластиной из стали 45 такого же размера. Соединение осуществл ют внахлестку в нескольких точках.При осуществлении сварки в точке (путем совместного пластического деформировани , осуществл емого пуансоном машины дл  холодной сварки ) одновременно с деформированием пропускают через металл сварной точки импульсный электрический ток (от источника импульсного тока) в режиме: плотность тока в импульсе 5 х

X , длительность импульса 1 , частота импульсов 5 Гц (при диаметре сварной точки 5 мм сила тока в импульсе составл ет 9800 А).

При этом за счет воздействи  на дислокационную структуру металла в .зоне сварки обеспечивают интенсификацию пластической деформации в зоне контакта.свариваемых пластин, разрушение и вынос из зоны контакта

поверхностных пленок и сближение aTot iно-чистых поверхностей металлов.Кроме того, происходит вЫхоД на соедин емые поверхности большог о числа дислокаций (по вление полос скольжени ). Эти процессы обеспечиваютс , в основном, интенсивной пластической деформацией стали 1Х18И10 (как более пластичного материала в соединении,в котором электропластический эффект возникает

g 5 0 5

О

5

Q

,

0

5

564

при меньиих значени х внешнего давлени ) , Интенсивна  пластическа  деформаци  в зоне контакта и активизирующее вли ние дислокаций на процесс сварки обеспечивают получение прочного сварного соединени  (равнопрочного основному металлу),

Сварка по известному способу не дает возможность получить равнопрочное соединение этих пластин, так как необходимый дл  интенсификации пластической деформации высокотемпературньш подогрев (600-700 С) снижает проч- . ность сварного соединени  ввиду образовани  xи   чecкoй неоднородности по углероду (и другим легируюшдм элементам ) , а также образовани  остаточных напр жений (ввиду различи  теплофизи- ческих свойств стали 45 и стали 1Х18Н10), которые не снимаютс  термической обработкой,

I

Claims (1)

1. Сварка согласно предлагаемому способу позвол ет расширить диапазон возможных сочетаний форм и размеров соедин емых элементов. Сваривают, например две детали трубчатого с.ече- ни , длина одной детали 100 мм, диаметр 20 мм, толщина стенки 2 мм,Соединение осуществл ют встык путем совместного пластического деформировани  (в зажимах машин дл  холодной сварки), Одновременно с деформированием пропускают через зону контакта деталей импульсный электрический ток в режиме; плотность тока в импульсе 5x10 А/мм (сила тока 3000 А) длительность импульса 10 с, частота импульсов 5 Гц. При этом обеспечивают интенсификацию пластической деформа- .ции в зоне контакта, выход большого числа дислокаций на соедин емые по- в,ерхности, что обеспечивает получе- 1ше равнопрочного основному металлу сварного соединени , не происходит значительных искажений размеров деталей, так как интенсификаци  штас тической деформации происходит в узкой зоне контакта деталей, 1 Формула изобретени 

   Способ сварки, заключающийс  в приложении нагрузки и пропускании элект- рического тока через зону контакта свариваемых деталей, отличающийс  тем, что, с целыб повьппе-.

   514881566

   ни  прочности сварного шва, расшире-ток в режиме электропластического эфни  диапазона возможных сочетанийфекта одновременно с приложением наматериалов и форм свариваемых дета-грузки, обеспечивающей достижеЬие

   лей, по крайней мере через одну изпредала текучести материала в зоне

   деталей пропускают электрическийконтакта.