(54) СПОСОБ СВАРКИ ТРЕНИЕМ(54) METHOD OF WELDING THRESHOLD
Изобретение относитс к области сварки. Известен сварки трением, при котором одну деталь вращают и прижимают к второй неподвижной детали 1. Однако указанный -способ не позвол ет получить качественного соединени при сварке из.делий большого сечени или получение такого соединени св зано со снижением производительности и увеличением энергоемкости оборудовани . Известен также способ сварки трением, при .котором одновременно с относительным вращением через свариваемые торцы деталей пропускают электрический ток 2. Этот способ позвол ет сваривать изде .ли с больщой площадью поперечного сечени , обеспечива равномерный по всей площади свариваемых торцов нагрев. Однако такой способ не исключает выплеска метал .ла в начальный момент сварки, так как ток пропускают через свариваемые торцы одновременно с соприкосновением свариваемых изделий, не измен его величину. При пролускании тока несколько позже начала процеоса сварки не удаетс избежать пика момента трени , что приводит также к увелнчевию энергоемкости оборудовани . Целью изобретени вл етс повышение JKaHecTBa соединени . Указанна цель достигаетс тем, что скорость вращени деталей равномерно снижают в процессе сварки от 3000 об1мин до остановки, а плотность тока, проход щего через торцы деталей, за то же врем увеличивают от 1 AAwAi до 50 А1мм. Применение этого способа обеспечивает интенсивный разогрев свариваемых поверхностей , удаление окисных пленок на стадии образовани физического контакта за счет большой скорости относительного перемещени (3000 об1мин) и получение высококачественного соединени заготовок в состо нии поко при достаточно высокой температуре за счет высокой плотности тока (до 50 А1мм). Максимальные и минимальные значени скорости вращени и плотности тока определены экспериментально из услови получени максимальной прочности соединени . При пропускании электрического тока через стык в момент трени удаетс исключить пик момента трени за счет подогрева зоны соединени проход щим током и стадию притирки соедин емых поверхностей . При пропускании электрического то.ка через стык наиболее сильно разогреваютс микронеровности соедин емых поверхностей при их контактировании. Поэтому в зоне соединени в начальный период процесса сварки выдел етс больщое количество тепла, необходимое дл образовани качественного соединени . Кроме того, при сварке деталей большего сеченн становитс возможным использование маломощного оборудовани . При плавном нарастании плотности тока от 1 А/ли-г до 50 А/мм в начальный момент сварки не происходит искрени и выплеска металла из зоны соединени , что возможно при больших плотност х тока из-за неполного контакта свариваемых новерхностей.This invention relates to the field of welding. The friction welding is known, in which one part is rotated and pressed against the second stationary part 1. However, the indicated method does not allow to obtain a quality joint during welding of large cross section items or to obtain such a joint is associated with a decrease in productivity and an increase in the energy intensity of the equipment. A method of friction welding is also known, with which, simultaneously with relative rotation, electric current 2 is passed through the ends of the parts to be welded. This method allows welding of products with a large cross-sectional area, ensuring uniform heating throughout the area of the ends to be welded. However, this method does not exclude metal splash at the initial moment of welding, since the current is passed through the welded ends simultaneously with the contact of the welded products without changing its value. When current is passed somewhat later than the beginning of the welding process, it is not possible to avoid the peak of the moment of friction, which also leads to an increase in the equipment's energy intensity. The aim of the invention is to increase the JKaHecTBa of the compound. This goal is achieved by the fact that the speed of rotation of parts evenly decreases in the welding process from 3000 rpm to stop, and the current density passing through the ends of the parts increases from 1 AAwAi to 50 A1mm during the same time. The application of this method provides intensive heating of the surfaces to be welded, removal of oxide films at the stage of physical contact formation due to the high relative displacement speed (3000 rpm) and obtaining a high-quality joint of the blanks at rest at a sufficiently high temperature due to high current density (up to 50 A1mm) . The maximum and minimum values of the rotational speed and current density are determined experimentally from the condition of obtaining the maximum strength of the joint. When electric current is passed through the joint at the moment of friction, it is possible to exclude the peak of the moment of friction due to the heating of the joint zone by the passing current and the stage of lapping of the connected surfaces. When an electric current is passed through the junction, the asperities of the connected surfaces are most strongly heated when they are in contact. Therefore, in the joint zone during the initial period of the welding process, a large amount of heat is required to form a high-quality joint. In addition, when welding parts of larger sections, it becomes possible to use low-power equipment. With a gradual increase in the current density from 1 A / Li-g to 50 A / mm at the initial welding time, there is no sparking and splash of metal from the joint zone, which is possible at high current densities due to incomplete contact of the surfaces to be welded.
Цилиндрические издели диаметром 100 Л1М из стали 45, сваренные по предлагаемому способу, при испытани х на статическое раст жение разрушались по основиому материалу (OB 51-52 кгс/мм }, а зона соединени имела мелкозернистую структуру , нрн этом свариваемые торцы прижимали друг к другу с усилием 3 кгс/мм, не измен юш ,имс в течение всего процесса сварки . Длительность процесса составила 4 с.Cylindrical products with a diameter of 100 Л1М made of steel 45, welded by the proposed method, were destroyed by the basic material during static tensile tests (OB 51-52 kgf / mm}, and the joint zone had a fine-grained structure, i.e. the welded ends pressed together with a force of 3 kgf / mm, do not change yush, it is during the entire welding process. The duration of the process was 4 s.
Непосредственно после остановки деталей ток отключали и давление снимали.Immediately after the parts stopped, the current was turned off and the pressure was removed.