SU1632673A1 - Plate-like electrode for built-up welding - Google Patents

Plate-like electrode for built-up welding Download PDF

Info

Publication number
SU1632673A1
SU1632673A1 SU884624818A SU4624818A SU1632673A1 SU 1632673 A1 SU1632673 A1 SU 1632673A1 SU 884624818 A SU884624818 A SU 884624818A SU 4624818 A SU4624818 A SU 4624818A SU 1632673 A1 SU1632673 A1 SU 1632673A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
plate
layer
metal plate
length
metal
Prior art date
Application number
SU884624818A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Васильевич Якимов
Сергей Николаевич Киселев
Николай Николаевич Воронин
Виктор Михайлович Скляров
Энгельс Алексеевич Цуканов
Original Assignee
Московский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта filed Critical Московский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта
Priority to SU884624818A priority Critical patent/SU1632673A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1632673A1 publication Critical patent/SU1632673A1/en

Links

Landscapes

  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению , и может быть использовано дл  восстановлени  и упрочнени  деталей. Цель изобретени  - получение посто нной глубины проплавлени  основного металла по длине наплавл емого сло  путем равномерного тепловложени  в изделие. Пластинчатый электрод состоит из металлической пластины с отогнутым дл  креплени  токопровода концом. На нижней поверхности металлической пластины расположен слой неэлектропроводного вещества, св занного с поверхностью пластины, которое при плавлении пластины частично или полностью удал етс  в шлак. Угол между нижней поверхностью сло  неэлектропроводного вещества и поверхностью металлической пластины постепенно уменьшаетс  в сторону токоподвод щего конца. Металлическа  пластина на рассто нии, не превышающем длину сварочной ванны от отогнутого токоподвод щего конца, может иметь увеличенное сечение. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. SThe invention relates to mechanical engineering, and can be used to restore and strengthen parts. The purpose of the invention is to obtain a constant penetration depth of the base metal along the length of the deposited layer by means of a uniform heat input to the product. The plate electrode consists of a metal plate with a bent end for fixing the conductor. On the lower surface of the metal plate there is a layer of non-conducting substance associated with the surface of the plate, which, when the plate is melted, is partially or completely removed into the slag. The angle between the bottom surface of the non-conducting substance layer and the surface of the metal plate gradually decreases towards the current-carrying end. A metal plate at a distance not exceeding the length of the weld pool from the bent current-carrying end may have an enlarged cross-section. 1 hp f-ly, 3 ill. S

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано дл  восстановлени  и упрочнени  деталей.The invention relates to mechanical engineering and can be used to restore and strengthen parts.

Целью изобретени   вл етс  получение посто нной глубины проплавлени  основного металла по длине наплавл емого сто  путем равномерного тепловложени  в изделие .The aim of the invention is to obtain a constant penetration depth of the base metal along the length of the weld surface by uniform heat input into the product.

На фиг. 1 показан пластинчатый электрод; на фиг. 2 - то же, с увеличенным вблизи токоподвод щего конца сечением; на фиг. 3 - то же, вид сверху.FIG. 1 shows a plate electrode; in fig. 2 - the same, with a section enlarged near the current-carrying end; in fig. 3 - the same, top view.

Пластинчатый электрод состоит из металлической пластины 1 (фиг. 1 и 2) с отогнутым дл  креплени  токоподвода концом. На нижней поверхности пластины 1 имеетс  слой 2 неэлектропроводного вещества, св занный с поверхностью пластины 1 адгезионными силами или силами химического взаимодействи . Состав вещества сло  2 может быть аналогичен флюсу, примен емому при сварке и наплавке данного класса металла. Тогда при плавлении пластины 1 вещество сло  2 полностью или почти полностью удал етс  в шлак. Слой 2 неэлектропроводного вещества может содержать металл того же, что и пластина 1, или отличного от нее состава в виде крупки или порошка. Тогда при плавлении пластины 1 часть вещества сло  2, расплавл емого дугой, переходит в наплавл емый слой. На верхнюю поверхность пластины 1 также может быть нанесен слой 3 вещества подобного флюса (фиг. 1). Пластинчатый электрод может иметь три (фиг. 1) или четыре (фиг. 2) рабочих участка. На начальном участке А угол между металлической пластиной 1 и нижней поверхностью сло  2 (или поверхностью детали) постепенно уменьшаетс  от а; до «2- На среднем участке Б угол между металлической пластиной 1 и нижней поверхностью сло  2 практическиThe plate electrode consists of a metal plate 1 (Fig. 1 and 2) with an end bent to attach the current lead. On the bottom surface of the plate 1 there is a layer 2 of an electrically non-conductive substance associated with the surface of the plate 1 by adhesive forces or chemical interaction forces. The composition of the substance of layer 2 may be similar to the flux used in welding and surfacing of this class of metal. Then, when the plate 1 is melted, the substance of the layer 2 is completely or almost completely removed into the slag. Layer 2 of an electrically non-conductive substance may contain a metal of the same as plate 1, or of a composition other than it in the form of grit or powder. When the plate is melted, then 1 part of the substance of the layer 2 melted by the arc passes into the weld layer. A layer 3 of a substance like a flux can also be applied to the upper surface of the plate 1 (Fig. 1). The plate electrode may have three (Fig. 1) or four (Fig. 2) working areas. In the initial section A, the angle between the metal plate 1 and the lower surface of the layer 2 (or the surface of the part) gradually decreases from a; to “2- In the middle section B, the angle between the metal plate 1 and the bottom surface of layer 2 is practically

ОABOUT

СО WITH

00

1one

0000

посто нен - а.2. Конечный участок В имеет увеличенное по сравнению с остальной пластиной 1 сечение (фиг. 2). Участок Г - токопровод щий конец. Дл  обеспечени  надежного электрического контакта между листами электрод на участке В провариваетс  точечной или шовной сваркой.permanently - a.2. The end section B has an enlarged cross section as compared with the rest of the plate 1 (FIG. 2). Section G is a conductive end. To ensure reliable electrical contact between the sheets, the electrode in section B is welded by spot or seam welding.

Наплавка осуществл етс  следующим образом .The cladding is carried out as follows.

После укладки электрода на поверхность , засыпки его флюсом, прижати  грузом и зажигани  дуги происходит плавление пластины 1 и оплавление сло  вещества 2 под пластиной 1 и сло  3 над пластиной 1. При отсутствии покрыти  - сло  3 на пластину 1 насыпают флюс. На начальном участке А наибольший угол а между пластиной 1 и поверхностью детали и, следовательно, наибольшее давление дуги на металл детали наблюдаютс  в начале наплавл емого сло . Наименьша  длина дуги и наибольший ток также наблюдаютс  в начале процесса. При этом холодный металл детали быстро прогреваетс  и проплавл етс  на требуемую глубину. Причем из-за сравнительно небольшой скорости наплавки металл детали успевает прогретьс  перед дугой. Дл  получени  равномерного прогрева и посто нной глубины проплавлени  постепенно уменьшаетс  ток (увеличиваетс  длина дуги) и уменьшаетс  давление дуги (уменьшаетс  угол а). На определенном, завис щем от режима наплавки рассто нии от начала, достигаетс  квазистационарное тепловое состо ние , но из-за уменьшени  длины электрода при плавлении пластины 1 уменьшаетс  сопротивление электрода на вылете, и при посто нной длине дуги ток возрастает . Дл  компенсации уменьшени  сопротивлени  пластины 1 обеспечиваетс  линейное увеличение длины дуги на участке Б, пропорциональное уменьшению сопротивлени . При этом величина среднего тока по длине наплавл емого сло  не мен етс . Глубина проплавлени  основного металла и тепловложение в него практически посто нны.After laying the electrode on the surface, filling it with a flux, pressing it with a load and igniting the arc, the plate 1 melts and the layer 2 of the substance 2 under the plate 1 and layer 3 melts above the plate 1. If there is no coating, layer 3 is filled with flux on plate 1. In the initial section A, the largest angle a between plate 1 and the surface of the part and, consequently, the greatest arc pressure on the part metal is observed at the beginning of the deposited layer. The shortest arc length and the largest current are also observed at the beginning of the process. In this case, the cold metal of the part is quickly heated and smelted to the required depth. Moreover, due to the relatively low deposition rate, the metal of the part has time to warm up before the arc. In order to obtain a uniform heating and constant penetration depth, the current is gradually reduced (the arc length increases) and the arc pressure decreases (the angle a decreases). At a certain distance depending on the deposition mode from the beginning, a quasistationary thermal state is reached, but due to a decrease in the length of the electrode when the plate 1 melts, the resistance of the electrode on the outflow decreases, and the current increases at a constant arc length. To compensate for the decrease in resistance of the plate 1, a linear increase in the arc length in section B is provided, which is proportional to the decrease in resistance. At the same time, the average current along the length of the deposited layer does not change. The depth of penetration of the base metal and the heat input into it are almost constant.

В случае наплавки на больших токах в зоне кратера образуетс  большой перепад толщин наплавленного сло . Кроме того, из-за большого градиента температур в этой зоне возникают значительные термические деформации, привод щие к высокому уровню остаточных напр жений. Вследствие больших скоростей охлаждени  основного металла в зоне обрыва дуги возможно образование закалочных структур.In the case of surfacing at high currents in the crater zone, a large difference in the thickness of the deposited layer is formed. In addition, due to the large temperature gradient in this zone, significant thermal deformations occur, leading to a high level of residual stresses. Due to the high cooling rates of the base metal in the zone of the arc breakage, the formation of quenching structures is possible.

Применение электрода с увеличенным над зоной кратера сечением (фиг. 2) позвол ет устранить перечисленные неблагопри тные факторы. В этом случае на участке В (фиг. 2) возрастают ток и количество расплавленного присадочного металла , а скорость наплавки уменьшаетс .The use of an electrode with an increased cross section over the crater zone (Fig. 2) allows to eliminate the listed adverse factors. In this case, the current and the amount of the melted filler metal increase in section B (Fig. 2), and the deposition rate decreases.

При этом происход т заполнение кратера и прогрев основного металла.When this occurs, the crater is filled and the base metal is heated.

Экспериментально установлено, что при выполнении увеличенного сечени  металлической пластины на рассто нии, равном длине сварочной ванны, максимальна  глубина проплавлени  основного металла в зоне кратера превышает среднюю по длине сло  толщину не более чем на 0,5 мм, что неIt was established experimentally that when an enlarged section of a metal plate is made at a distance equal to the weld pool, the maximum penetration depth of the base metal in the crater zone exceeds the thickness average over the layer thickness by no more than 0.5 mm, which is not

более колебани  глубины проплавлени  по длине наплавки.more fluctuations in the depth of penetration along the length of the weld.

При выполнении увеличенного сечени  пластины на рассто нии, большем длины сварочной ванны, наблюдаетс  локальное увеличение глубины проплавлени  в областиWhen performing an enlarged section of the plate at a distance greater than the length of the weld pool, a local increase in the penetration depth is observed in the region

вблизи кратера, что обусловливает большое разбавление наллавленного металла основным и ухудшение механических свойств металла наплавленного сло . Например, в случае, когда длина утолщенной части наnear the crater, which causes a large dilution of the deposited metal with the main metal and the deterioration of the mechanical properties of the metal of the deposited layer. For example, in the case where the length of the thickened part on

Q 10 мм превышает длину сварочной ванны, глубина проплавлени  в зоне, прилегающей к кратеру, на 1,0-1,5 мм больше, чем средн   по длине сло . Кроме того, наблюдаетс  местное утолщение наплавленного сло , что требует применени Q 10 mm exceeds the length of the weld pool, the depth of penetration in the zone adjacent to the crater is 1.0-1.5 mm greater than the average length of the layer. In addition, there is a local thickening of the deposited layer, which requires the use of

5 механической обработки сло .5 mechanical processing layer.

Пример С помощью электрода предлагаемой конструкции (фиг. 2) осуществл ли наплавку фрикционных клиньев гасителей колебаний грузовых вагонов. Изношенную поверхность восстанавливали за три проходаExample With the help of an electrode of the proposed construction (Fig. 2), the friction wedges of the oscillation absorbers of freight cars were deposited. The worn surface was restored in three passes.

0 с перекрытием под слоем флюса АН-348А. Питание током от трансформатора ТСД- 1000-4. Размеры электрода, мм: длина 135; ширина -45: толщина 4. Материал - сталь Ст.З. На нижнюю поверхность электрода был нанесен слой вещества, содер5 жащего 70% железного порошка ПЖ-2С и 30% флюса АН-348 AM, замешанного на жидком стекле. Изготовленные электроды просушивали в сушильном шкафу при 100-300°С. Угол на участке А (фиг. 1)0 with overlapping under a layer of flux AN-348A. Power supply from transformer TSD-1000-4. Electrode dimensions, mm: length 135; width -45: thickness 4. Material - steel Art. Z. A layer of a substance containing 70% of iron powder PZH-2C and 30% flux AN-348 AM, mixed with liquid glass, was applied on the bottom surface of the electrode. Made electrodes were dried in an oven at 100-300 ° C. The angle at section A (Fig. 1)

0 измен лс  от 45 до 1,2° на длине 40 мм. Толщина сло  на нижней поверхности пластины в зоне окончани  наплавки 4,5± ±0,5 мм.0 varied from 45 to 1.2 ° over a length of 40 mm. The thickness of the layer on the bottom surface of the plate in the zone of the deposition end is 4.5 ± 0.5 mm.

Режим наплавки: напр жение холостогоSurfacing mode: idle voltage

& хода 71 В; напр жение дуги 17-21 В;& 71 stroke; arc voltage 17–21 V;

ток 700+50 А; скорость наплавки 2,9 м/ч.current 700 + 50 A; surfacing speed 2.9 m / h.

Формирование наплавленного сло  удовлетворительное . Глубина проплавлени  на длине наплавки колеблетс  не более 0,25 мм и составл ет 0,75 мм. На партии в 10 дета- 0 лей не наблюдалось прекращени  процесса и существенных дефектов формировани  сло .The formation of the deposited layer is satisfactory. The depth of penetration on the length of the weld varies not more than 0.25 mm and is 0.75 mm. On a batch of 10 parts, no cessation of the process and significant defects in layer formation were observed.

Применение пластинчатого электрода предложенной конструкции позвол ет обеспечить равномерное тепловложение в деталь и проплавление основного металла. При наплавке среднелегированных сталей предотвращаетс  образование трещин на начальном и конечном участках наплавки.The use of a plate electrode of the proposed design allows for a uniform heat input to the part and the penetration of the base metal. During surfacing of moderately alloyed steels, the formation of cracks in the initial and final portions of the surfacing is prevented.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula 1 Пластинчатый электрод дл  наплавки, выполненный из металлической пластины с отогнутым дл  креплени  токоподвода концом , на поверхности которой расположен слой неэлектропроводного вещества, отличающийс  тем, что, с целью получени  посто нной глубины проплавлени  основного металла по длине наплавл емого сло  путем1 A lamellar electrode for surfacing, made of a metal plate with a bent end for fastening the current lead, on the surface of which there is a layer of an electrically non-conducting substance, characterized in that, in order to obtain a constant penetration depth of the base metal along the weld layer, равномерного тепловложени  в изделие, пластина выполнена изогнутой с углом между поверхностью сло  неэлектропроводного вещества и поверхностью металлической пластины, уменьшающимс  в сторону токо- подвод щего концаuniform heat input into the product, the plate is made curved with an angle between the surface of the layer of non-conductive substance and the surface of the metal plate, decreasing in the direction of the current supplying end 2 Электрод по п 1, отличающийс  тем, что участок металлической пластины, примыкающий к отогнутому токоподвод щему концу, выполнен с увеличенным сечением2. Electrode according to claim 1, characterized in that the portion of the metal plate adjacent to the bent current lead end is made with an enlarged cross section. 3 /3 / Фиг 2Fig 2 3 /3 / Фиг /Fig /
SU884624818A 1988-12-26 1988-12-26 Plate-like electrode for built-up welding SU1632673A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884624818A SU1632673A1 (en) 1988-12-26 1988-12-26 Plate-like electrode for built-up welding

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884624818A SU1632673A1 (en) 1988-12-26 1988-12-26 Plate-like electrode for built-up welding

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1632673A1 true SU1632673A1 (en) 1991-03-07

Family

ID=21417152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884624818A SU1632673A1 (en) 1988-12-26 1988-12-26 Plate-like electrode for built-up welding

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1632673A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Лившиц Л. Г., Пол ченко А. В. Восстановление автотранспортных деталей.- М.: Колос, 1966, с. 205-207 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2043960A (en) Electric welding
US3558845A (en) Electroslag welding nozzle and process
US3024352A (en) Automatic upward welding process
SU1632673A1 (en) Plate-like electrode for built-up welding
US2405673A (en) Electric welding
JPH0246307B2 (en)
JP2003164975A (en) Spot welding method for high tensile strength galvanized steel sheet
US2402165A (en) Process of arc welding
US3984088A (en) Vaporizing crucible for vacuum vapor coating systems
US11701730B2 (en) Nickel-containing stick electrode
JPH0732163A (en) Welding method for aluminum alloy sheets
Chandel The effect of process variables on the flux consumption in submerged arc welding
US4365134A (en) Method of resistance welding
JPS6056490A (en) Production of welded can body
Mathieu et al. Zinc Coating Influence on Spot-Weldability of Hot-Dip Galvanized Steel Sheets
US4700356A (en) Contact jaw for an electrode mount
US3885121A (en) Method for electroslag welding of copper blanks
US2357432A (en) Electric welding
JPS6021185A (en) Resistance spot welding method of laminated metallic plate having electrical insulating film
US4134001A (en) Process for welding copper materials
SU1581501A1 (en) Method of surfacing with strip electrode
JPH0424311B2 (en)
SU1430203A1 (en) Method of underwater welding with horizontal electrode
JP4630134B2 (en) Electrical heating method for steel strip
SU1660885A1 (en) Method for arc hard facing