SU912447A1 - Friction welding method - Google Patents
Friction welding method Download PDFInfo
- Publication number
- SU912447A1 SU912447A1 SU802955758A SU2955758A SU912447A1 SU 912447 A1 SU912447 A1 SU 912447A1 SU 802955758 A SU802955758 A SU 802955758A SU 2955758 A SU2955758 A SU 2955758A SU 912447 A1 SU912447 A1 SU 912447A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- welding
- friction
- cast iron
- iron
- gray
- Prior art date
Links
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
(54) СПОСОБ СВАРКИ ТРЕНИЕМ(54) METHOD OF WELDING THRESHOLD
1one
Изобретение относитс к сварке трением.This invention relates to friction welding.
Известен способ сварки трением деталей из чугуна с шаровидным графитом, в основу которого положен цикл с трехступенчатым изменением давлени при равномерном нагреве .There is a known method of friction welding of parts made of nodular cast iron, which is based on a cycle with a three-step change in pressure with uniform heating.
Структура чугуна с шаровидным графитом обеспечивает получение неразъемного соединени с помош,ью сварки трением. Чугун с шаровидным графитом (высокопрочный чугун) представл ет собой сплав железа с углеродом. Углерод в этом чугуне в основном находитс в свободном состо нии в форме шаровидного графита с мелкодисперсным расположением в матрице сплава. Форма графита и его расположение в высокопрочном чугуне приводит на начальной стадии нагрева при сварке трением к выгоранию углерода со свариваемых торцов. На окончательной стадии нагрева, когда доступ воздуха к свариваемым торцам прекращаетс , а температура достигает значений близких к температурам плавлени , углерод раствор етс в аустените, происходит фазовое преврашенИе, т. е. образуютс карбиды типа . Таким образом, в стадии нагрева на свариваемых торцах деталейThe structure of nodular cast iron provides an all-in-one connection with friction welding. Nodular cast iron (high-strength cast iron) is an alloy of iron with carbon. The carbon in this iron is mainly in the free state in the form of spherical graphite with a finely dispersed arrangement in the alloy matrix. The form of graphite and its location in high-strength cast iron leads at the initial stage of heating during friction welding to the burning of carbon from the welded ends. At the final stage of heating, when the access of air to the ends to be welded stops and the temperature reaches values close to melting points, carbon dissolves in austenite, phase transformation occurs, i.e., carbides of the type are formed. Thus, in the stage of heating at the welded ends of the parts
из чугуна с шаровидным графитом углерод в свободном состо нии не присутствует и, следовательно, не образуетс пленка из графита . Отсутствие пленки графита позвол ет получить качественное соединение деталейof nodular cast iron, no carbon is present in the free state and, therefore, no graphite film is formed. The absence of graphite film allows to obtain a high-quality connection of parts.
5 из чугуна с шаровидным графитом в стадии проковки 1.5 from nodular cast iron in the forging stage 1.
Недостатком этого способа вл етс то, что он не обеспечивает получение неразъемного соединени деталей из серого чугунаThe disadvantage of this method is that it does not provide a permanent connection of gray cast iron parts.
, с серым чугуном и серого чугуна со сталью из-за структуры серого чугуна, который представл ет собой сплав железа с углеродом . Углерод в этом чугуне в основном находитс в свободном состо нии в форме грубопластинчатого графита с объемным, with gray cast iron and gray cast iron with steel due to the structure of gray cast iron, which is an alloy of iron with carbon. The carbon in this iron is mainly in a free state in the form of coarse grained graphite
15 расположением в матрице сплава. Форма графита и его расположение в сером чугуне привод т к тому, что при сварке трением в стадии нагрева на свариваемых торцах графит не успевает полностью выгореть и - перейти в другое фазовое состо ние, поэтому образуетс пленка из графита, котора выполн ет роль смазывающего материала и уменьшает нагрев. В стадии проковки при образовании неразъемного соединени эта пленка не выдавливаетс из стыка. Из-за15 location in the alloy matrix. The shape of graphite and its location in gray iron lead to the fact that during friction welding in the heating stage at the welded ends, graphite does not have time to completely burn out and go into another phase state, therefore a graphite film is formed which acts as a lubricant and reduces heat In the forging stage, when a permanent joint is formed, this film is not squeezed out of the joint. because of
недостаточного нагрева свариваемых заготовок и из-за хрупкости пленки из графита (графит вл етс хрупкой фазой) прочность .такого соединени очень низка (практически соединение не получаетс ).insufficient heating of the workpieces to be welded and, due to the brittleness of the graphite film (graphite is a brittle phase), the strength of such a joint is very low (practically no joint is obtained).
Известен также способ сварки трением, при котором получают неразъемное соединение деталей из серого чугуна со сталью; в процессе сварки длина заготовок уменьшаетс на величину, равную припуску на сварку. В этом способе в детали из серого чугуна в месте предполагаемого соединени высверливают отверстие, диаметр которого намного больше диаметра стержн из стали. Далее в основании отверсти выфрезеровывают кольцевой паз. В отверстие до отказа вставл ют стержень и прижимают с необходимым усилием. Стержню сообшают врашение , а затем осуш,ествл ют проковку. Неразъемное соединение образуетс за счет заполнени кольцевого паза деформированным металлом 2.Also known is a method of friction welding, in which a permanent connection of gray iron parts with steel is obtained; during the welding process, the length of the blanks is reduced by an amount equal to the welding allowance. In this method, a hole, the diameter of which is much larger than the diameter of the steel rod, is drilled into the gray iron parts at the place of the intended connection. Next, in the base of the hole milled annular groove. A rod is inserted into the hole to failure and pressed with the necessary force. The rod is contacted, and then dried, the plug is punched. The permanent connection is formed by filling the annular groove with a deformed metal 2.
Недостатком такого способа вл етс то, что он позвол ет сваривать детали только разновеликого сечени , предусматривает специальную механическую обработку крупногабаритной детали из серого чугуна и большой расход стали из-за того, что перед сваркой деталь из стали должна быть вставлена на определенную глубину в деталь из серого чугуна.The disadvantage of this method is that it allows you to weld parts of only different sizes, provides for special machining of large-sized gray cast iron parts and high steel consumption due to the fact that before welding a steel part must be inserted to a certain depth gray iron.
Цель изобретени - расширение номенклатуры свариваемых изделий из серого чугуна, а также серого чугуна со сталью, устранение специальной механической обработки деталей перед сваркой и уменьшение расхода материала.The purpose of the invention is to expand the range of products to be welded from gray cast iron, as well as gray cast iron with steel, eliminating special machining of parts before welding and reducing material consumption.
Поставленна цель достигаетс тем, что в-способе сварки трением, преимушественно из серого чугуна и серого чугуна со сталью, при котором в процессе сварки длина заготовок уменьшаетс на величину, равную припуску на сварку, концы заготовок из серого чугуна перед сваркой отбеливают на глубину больше, чем припуск на сварку, а после сварки отбеленные участки термообрабатывают .The goal is achieved by the fact that in the friction welding method, mainly of gray cast iron and gray cast iron with steel, in which during the welding process the length of the workpieces is reduced by an amount equal to the welding allowance, the ends of the gray iron workpieces are whitened to a depth greater than than welding allowance, and after welding, the bleached areas are heat treated.
Отбеливание не снижает производительности получени литых заготовок из серого чугуна.Bleaching does not reduce the productivity of the production of gray iron castings.
Производ т отбеливание следующим образом .Bleaching is performed as follows.
Выплавл ют чугун. Затем заливают его В форму, состо щую из двух частей. Верхн часть формы выполнена из материала, обеспечивающего низкую скорость охлаждени . . Нижн часть формы выполнена из материала , обеспечивающего высокую скорость охлаждени . Кристаллизаци чугуна в такой форме позвол ет получить заготовку из серого чугуна с отбелённым участком определенной длины. При этом на участке белого чугуна весь углерод находитс в св занном состо нии в виде карбида типа FejC. При сварке на свариваемых торцах не образуетс Cast iron is smelted. Then pour it into a two-part mold. The upper part of the mold is made of a material that provides a low cooling rate. . The lower part of the mold is made of a material that provides a high cooling rate. Crystallization of cast iron in this form makes it possible to obtain a blank of gray cast iron with a bleached area of a certain length. In this case, in the area of white iron, all carbon is in a bound state in the form of carbide of the type FejC. When welding on welded ends does not form
пленка из графита. Торцы заготовок нагреваютс до требуемой температуры. Прочность неразъемного соединени удовлетворительна из-за того, что в стыке отсутствует хрупка пленка из графита. Последующа термическа обработка отбеленного сло в сварных заготовках приводит к превращению белого чугуна в чугун с хлопьевидным графитом и увеличению прочности сварных заготовок.graphite film. The ends of the blanks are heated to the desired temperature. The strength of the permanent joint is satisfactory due to the fact that there is no fragile graphite film at the joint. Subsequent thermal treatment of the bleached layer in welded workpieces leads to the transformation of white iron into flaky graphite cast iron and an increase in the strength of the welded workpieces.
Пример конкретного исполнени . Предлагаемым способом сваривают заготовки из серого чугуна с содержанием С-3, 26% Si - 2,1%, Мп -0,62%; Р-0,12%; S -0,12%. Чугун выплавл ют в графитовом тигле с нагревом током высокой частоты, выплав$ ленный чугун при 1320... 1390°С заливают в форму, состо щую из двух частей. Верхн часть выполнена из шамота (кирппич ШБВ ГС)СТ 3272-71). Нижн часть выполнена из стали 45, дл увеличени скорости охлаждени . Таким образом, получены заготовки из серого чугуна 18 Мм, длиной 120 мм. На длине 100 мм полученаструктура серого чугуна, на длине 20 мм - структура бело1;о чугуна с переходной зоной. Заготовки из стали 15 длиной -100 мм и 5 ф 18 мм.An example of a specific implementation. The proposed method is welded billet of gray iron with a content of C-3, 26% Si - 2.1%, Mp -0.62%; P-0.12%; S -0.12%. The cast iron is melted in a graphite crucible with heating by a high frequency current, the melted cast iron at 1320 ... 1390 ° C is poured into a two piece mold. The upper part is made of fireclay (brick of ShBV GS) ST 3272-71). The bottom is made of steel 45 to increase the cooling rate. Thus, blanks from gray cast iron of 18 Mm and 120 mm long were obtained. A gray cast iron structure was obtained at a length of 100 mm, and a white1; o cast iron structure with a transitional zone at a length of 20 mm. Billets of steel 15 -100 mm long and 5 f 18 mm.
Сварка выполн етс на полуавтомате МФ-372А при следующих режимах: п 1550 об/мин; РЦ 13 кгс/мм ; Ррр 26 кгс/мм ; tjj 10с; tnp. 3 с где.п -число оборотов заготовки в мин; Р„ -давление нагрева;Welding is performed on a semi-automatic MF-372A in the following modes: n 1550 rpm; RC 13 kgf / mm; Ррр 26 kgf / mm; tjj 10c; tnp. 3 with where.p - the number of revolutions of the workpiece in min; P „-the heating pressure;
РПР-давление проковки;RPR-pressure forging;
t -врем нагрева;t is the heating time;
t пр-врем проковки.t pr-time forging.
Образцы после сварки подвергают термической обработке по следующим режимам.Samples after welding are subjected to heat treatment in the following modes.
1парти образов - нагрев до 650°С,1parti images - heating to 650 ° C,
выдержка 4 ч и охлаждение на воздухе .Exposure time 4 h and air cooling.
2парти образцов - нагрев до . 900°С, выдержка 20 мин.,2 batches of samples - heating up. 900 ° C, holding time 20 min.,
охлаждение с печью до 300°С и охлаждение на воздухе.cooling with oven to 300 ° C and air cooling.
Сваренные образцы испытывались на 5 изгиб. Требуема прочность получена на образцах, термообработанных при 900°С. При этом разрушение образца происходит по основному металлу, т. е. по серому чугуну и изг 36 ... 40 кгс/мм.Welded specimens were tested at 5 bend. The required strength was obtained on samples heat-treated at 900 ° C. In this case, the destruction of the sample occurs on the base metal, i.e., on gray cast iron and bend 36 ... 40 kgf / mm.
На фиг. 1 показана микроструктура 66fr разца из серого чугуна + сталь 15, охлажденного после сварки на воздухе; на фиг. 2 микроструктура образца из серого чугуна + сталь 15, после термической обработки при 650°С; на фиг. 3 - микроструктура образца из серого чугуна + сталь 15, после термической обработки при 900°С.FIG. 1 shows the 66fr microstructure of gray cast iron + steel 15, cooled after welding in air; in fig. 2 microstructure of gray cast iron sample + steel 15, after heat treatment at 650 ° C; in fig. 3 - microstructure of gray cast iron sample + steel 15, after heat treatment at 900 ° C.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802955758A SU912447A1 (en) | 1980-07-10 | 1980-07-10 | Friction welding method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU802955758A SU912447A1 (en) | 1980-07-10 | 1980-07-10 | Friction welding method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU912447A1 true SU912447A1 (en) | 1982-03-15 |
Family
ID=20908031
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU802955758A SU912447A1 (en) | 1980-07-10 | 1980-07-10 | Friction welding method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU912447A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4793542A (en) * | 1986-12-27 | 1988-12-27 | Walter Hundhausen Gmbh & Co. Kg | Process for welding cast iron |
-
1980
- 1980-07-10 SU SU802955758A patent/SU912447A1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4793542A (en) * | 1986-12-27 | 1988-12-27 | Walter Hundhausen Gmbh & Co. Kg | Process for welding cast iron |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101787492B (en) | Manufacturing method of high quality and large size mandril blank | |
CN109894473A (en) | A kind of method that continuous casting billet directly forges production hot die steel | |
Turakhodjaev et al. | Quality improvement of the steel melting technology in an electric arc furnace | |
CN108220690A (en) | The forging material and forging method of a kind of exhasut valve stem peculiar to vessel | |
US3695946A (en) | Method of manufacturing oriented grain magnetic steel sheets | |
Nosir et al. | Development of quality steel alloy liquidation technology | |
SU912447A1 (en) | Friction welding method | |
US3565698A (en) | Fast-annealing malleable cast iron method | |
US2181093A (en) | Heat treatment of metals | |
CN106086682A (en) | A kind of high-strength die steel and processing method thereof | |
US3673004A (en) | Method of making piston rings | |
US5346561A (en) | Spheroidal graphite cast iron member having improved mechanical strength hand method of producing same | |
DE183314C (en) | ||
US2225968A (en) | Decarburized white iron casting | |
SU1237717A1 (en) | Method of refining copper and its alloys | |
RU2811632C1 (en) | METHOD OF VACUUM ARC FINAL REMELTING OF Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo TITANIUM ALLOY INGOTS | |
US2014559A (en) | Preparation of iron having improved characteristics | |
SU404866A1 (en) | ||
US104873A (en) | Improvement in the manufacture of steel | |
US2179167A (en) | Method of making steel | |
US709899A (en) | Process of brazing. | |
US899452A (en) | Process and apparatus for annealing and tempering metals. | |
SU1260119A1 (en) | Method of depositing the metallic powder coatings on cylindrical parts | |
RU1773621C (en) | Beading method | |
SU1011700A1 (en) | Process for producing steel 110g13l |