SU64096A1 - Способ электросварки внахлестку медных шин с алюминиевыми - Google Patents

Description

В подавл ющем большинстве случаев ошиновка вани электролизных цехов алюминиевых, магниевых и др. заводов осуществл етс  таким образом, что от т жёлых сборных алюмиагиевых шкн ответвл етс  лиюго отпаек, состо щих нз медных шинок.

До сих пор контактное соединение этих щин осуществл лось при помощи прижимных плит и болтов, в болтовом контактном соедине1 ии, вследствие наличи  переходного сопротивлени , имеютс  посто нные потери электрической энергии. Замена болтового соединени  контакта на сварное сводит эти потери к минимуму. Кроме того, отпадает необходимость в применении стальных прижимных плит, шпилек и гаек.

В расплавленном состо нии алюминий легко образует с лгедью сплавы при всех соотношени х. Сплавы, содержащие до 12% меди, образуют прочный металл. Сплавы, содержащие боаьше меди, станов тс  хрупкими.

в процессе сплавлени  электрической дугой алюмини  с медью невозможно регулировать процентное соотношение металлов в образующемс  при этом сплаве. Кроме того, в результате воздействи  температуры в месте соединени  образуетс  алюмо-медный сплав, в котором присутствует химическое соединение , придающее ему хрупкость. Электропроводимость алюминиевых бронз на 5-б% выше проводимости чистого алюмини .

Таки образом, в результате сплавлени  электрической дугой алю щниевых шпн с медными место сварки обладает хорошим электрическим контактом н неудовлетворительными механическими свойствами .

Предлагаемый способ электросварки внахлестку медных шин с алюминиевыми с примепением угольного электрода и присадочного прутка из алюмини  устран ет этот недостаток. Согласно изобретению , участок алюминиевой шины у места соединени  сначала наплавл ют алюминием, причём дл  предупреждени  растекани  металла примен ют глин ную форму; затем медную шину по кромкам сваривают с алюм1п™евой, после чего поверх -медной шины наплавл ют сплошной слой алюмини . Такой

способ соединени  создаёт прочный контакт.

На фиг. 1 и 2 изображено в двух проекци х соединение медной шины с алюминиевой, выполненное сварным по предлагаемому способу. На фиг. 3, 4, 5 и 6 представлены последовательные этапы осуществлени  сварного соединени  по насто щему изобретению.

Дл  производства сварочных работ необходимо иметь сварочную машину посто нного тока на 500 ампер , 60 вольт или две машины меньшей мощности, соедин емые параллельно.

Сварка выполн етс  угольными электродами диаметром 25-30 мм. Оба конца электрода заправл ютс  на конус; электрод закрепл етс  в электрододержателе своей средней частью. Это даёт возможность электросварщику варить одним концом , а затем, когда этот конец нагреваетс , повернуть электрод и варить другим концом.

В качестве флюса примен етс  смесь криолита - 75 % (по весу) с хлористым натрием - 25%. Приготовленную смесь необходимо хранить в герметически закрытом сосуде в сухом помещении. Сосуд должеп быть алюминиевым, латунным , стекл нным, но не железным.

Присадочный материал приготовл етс  из отходов чистого алюмини , расплавл емых в муфеле, после чего разливаетс  в заранее приготовленную форму.

Перед сваркой соедин емые места медных 1 и алюминиевых 2 щин тщательно очищаютс  стальной щёткой от гр зи, пыли и других наслоений.

Подлежащие сварке щины кладутс  на сварочный .стол. Место сварки шин формуетс  по периметру а-б-в-г, как показано на фиг. 3, дл  того, чтобы расплавленный металл заполнил требуемую форму. В качестве формовочного материала примен етс  глина. Пол рность должна быть пр ма .

Сварка ведётс  без предварительного подогрева.

Направив мощную дугу на участок алюминиевой шины 2, заформованный глиной,постепенно нагревают щину, довед  телшературу до точки плавлени . Оторвав электрод, посыпают нагретое место флюсом и начинают наплавл ть присадочный материал. Процесс этот продолжают до тех пор, пока не заполнитс  зафор.мованный участок щины до уровн  верхней плоскости медной шинки (заштрихованна  площадь на фиг. 4). После этого, не обрыва  дуги, направл ют её на медную шинку 1 и нагревают её почти до плавлепи .

Оторвав дугу, быстро насыпают флЕОс на всю поверхность привариваемой шинки. Затем направл ют дугу па кромки медной шинки, и расплавл   медь и прилегающий алюминий, глубоко проваривают место стыка обоих металлов (фиг. 5). Далее необходимо наплавить слой алюмини  на верхнюю плоскость медной шинки.

Дл  этой цели, не прекраща  сварки, перевод т дугу на медную шинку и нагревают её до температуры плавлени  и вслед за этим сразу же начинают наплавл ть присадочпый алюминий.

В процессе сварки помешивают сплав палочкой из присадочного металла. Этим достигаетс  дво ка  цель: во-первых, сдираетс  верхн   плёнка меди, представл юща  собой окислы меди, и, во-вторых, получаетс  более равномерный сплав бронзы. Когда вс  верхн   плоскость медной шинки заварена, посыпают этот слой флюсом и поверх него наплавл ют ешё один слой чистого алюмини . Сваренные шины постепенно охлаждаютс  на воздухе .

На фиг. 6 изображена шина по окончании сварки.

Предмет изобретени 

Способ электросварки внахлестку медных шин с алюминиевыми с применением угольного электрода и присадочного прутка из алюмини , отличающийс  тем, что сперза участок алюминиевой шины у места соединени  наплавл ют алюминием (нримен   глин ную форму . дл  предупреждени  растекани ), затем медную шину по кромкам сваривают с алюминиевой, иосле чего поверх медной шины наплавл ют сплошной слой алюмини .

Фиг. 3

гЬ±1

(11г