Спосіб виготовлення порошкового електрода

Спосіб виготовлення порошкового електрода, у якому металеву стрічку формують у жолоб, потім заповнюють його наготовленою порошкоподібною сумішшю, який відрізняється тим, що готують суміш з терморозширеного вермикулярного графіту та шаруватого з'єднання графітотерморозширення з низькою температурою деструкції та низьким коефіцієнтом, з цієї суміші виготовляють (штампують жолоб, товщиною 1/8-1/6 діаметра металевого жолоба), та закладають його в металевий жолоб, потім заповнюють жолоб наготовленою порошкоподібною сумішшю. Корисна модель відноситься до галузі машинобудування зокрема до зварювання металів та виготовлення зварювальних матеріалів - порошкових електродів Відомий спосіб виготовлення порошкових електродів [1] у якому, металеву стрічку з феромагнітного матеріалу формують у жолоб, потім заповнюють його наготовленою порошковидною сумішшю, яка містить феромагнітні матеріали. Завальцьовують жолоб у заготівку у формуючій фільєрі, потім волочуть через калібруючі фільєри. Потім обробляють заготівку постійним магнітним полем. Магнітні силові лінії замикаються через феромагнітні частинки суміші, а вони в свою чергу розташовуються над стиком порошкового електрода та запобігають просипанню порош ко видної' суміші міші з електроду у рідкий метал, що негативно впливає на якість зварювання Відомий спосіб виготовлення порошкових електродів [2J, де металеву стрічку з формують у жолоб, потім заповнюють його наготовленою порошковидною сумішшю у якому з метою боротьби з просипанням порошковидно! суміші добавляють "пил полістиролу" - суспензійний бісерний полістирол марки ПСБ-А (МРТУ 6-05-969-86, відсів через сито 1600отв/см2) Полістирол, який придбає властивості каучуку при нагріві, заповнює проміжки між частинками шихти. По закінченні прокатування порошковий електрод нагрівають до температури 164-170°С. При цьому полістирол плавиться і спікає порошкову суміш у однорідну масу Таким чином уведення до порошкової суміші зв'язуючого дозволяє знизити просипання порошкової суміші, підвищити якість зварного шва. Однак і у цього способу є недоліки: Недоліки способу-аналогу: - цей спосіб можна застосувати тільки для феромагнітних матеріалів, а наприклад для мідної1 оболонки - неможливо, - для порошкових стрічок взагалі неможливий цей спосіб, тому що магнітні силові лінії будуть замикаються по поверхні стрічки, а не по феромагнітних частинках суміші, - для виготовлення таких порошкових електродів потрібно додаткове обладнання для намагнічування, - при температурі магнітного перетворення втрачаються магнітні якості феромагнітних частинок, починається просипання нерозплавленої су - тому, що у структурі полістиролу є водень та азот то вони негативно впливають на технологічні якості зварного шва. Водень і азот підвищують кількість шпарин у металі, що знижує його якості. У полістиролі міститься також і сірка, що приводить к насиченню сіркою зварного шва. Для отримання високої якості метала зварного шва цей спосіб не можна застосовувати В основу корисної моделі покладений спосіб виготовлення порошкових електродів, при якому металеву стрічку формують у жолоб, потім готовлять суміш з терморозширеного вермікулярного со со CM 10233 графіту та шаруватого з'єднання графіту з низькою температурою деструкції та низьким коефіцієнтом терморозширення [3, 4] Терморозширений вермікулярний графіт відмінно пресується, тому з цієї суміші виготовляють (штампують жолоб товщиною 1/8-1/6 діаметра металевого жолобу), та закладають його в металевий жолоб. Заповнюють жолоб наготовленою порошковидною сумішшю і завальцьовують жолоб, потім волочуть через калібруючі фільєри. Поставлена задача вирішується наступним чином: металеву стрічку формують у жолоб, потім готовлять суміш з терморозширеного вермікулярного графіту та шаруватого з'єднання графіту з низькою температурою деструкції та низьким коефіцієнтом терморозширення, з цієї суміші виготовляють (штампують жолоб товщиною 1/8-1/6 діаметра металевого жолобу), та закладають його в металевий жолоб. При нагріванні шаруватого з'єднання графіту виникає термодеструкція, у результаті якої' інтеркаліант викидається з міжплощинних зон графіту з переводом частини атомів вуглецю з Sp2 - в Sp гібрідний стан. Виникає злам сіток графіту з створенням терморозширених частинок, об'єм яких збільшено. Завдяки потенційної енергії, яка містиця у шаруватих з'єднаннях графіту розвиваються зусилля розпору, що приводять до механічної дії на дискретні частинки порошкової суміші. У осерді порошкового електроду терморозширені шаруватих з'єднання графіту діючі на частинки суміші утримують її в осередді не дозволяючи їм просипатися. При товщині терморозширеного вермикулярного графіту більш ніж 1/6 діаметра жолоба знижується корисний об'єм осердя порошкового електроду, а при товщині менш ніж 1/8 недостатньо кількості шаруватого з'єднання графі ту для створення потенційної енергії розпору і можливо утворення просипання порошковидно! суміші. Таким чином розклинюючи дія при термодеструкції шаруватого з'єднання графіту дозволяє забезпечити відсутність просипання порошкового електроду Наприклад: проводили зварювання напівавтоматом А-765 на зворотній полярності мідних заглушок доменної фурми. Діаметр порошкового електрода, виготовленого способом, який заявляється 3,0мм Режим зварювання: струм зварювання 310-ЗЗОА, напруга дуги 26-30В. Просипання порошкової суміші не було у процесі зварювання. Дані якості зварного шва порошковим електродом який виготовлено по способу прототипу і способом, який заявляється наведені в табл. 1. Таким чином спосіб виготовлення порошкового електроду, який заявляється дозволяє значно підвищити якість зварювання. Джерела інформації: 1. А.с №1632716 СССР, МКИ В23К 35/40. Способ изготовления порошковой проволоки / В.М. Карпенко, В Д Кассов, П.А. Гавриш и А.В. Грановский (СССР). - 4699434/27; Заявлено 12.04.89; Опубл. 07 03.91, Бюл №9 2. А.с. №1174217 СССР, МКИ В23К 35/40. Способ изготовления порошковой проволоки / В.Д. Кассов, В.М. Карпенко, Г.Б. Билык и др. (СССР) №367186/25-27, Заявлено 28.10.83; Опубп. 23.08.85, Бюл. №31. 3. Уокер Ф. Химические и физические свойства углерода - М., Мир. 1969. - 366с. 4. Убеллоде А.Р., Льюис Ф.А. Графит и его кристаллические соединения. - М.: Мир. - 1965. 265с. Таблиця 1 Показники якості зварного шва Спосіб виготовлення порошкового електрода Границя міцності, МПа Відносне подовження, % Неметалеві включення В ШВІ Прототип 210 34 4 на 100мм шва Який заявлюється 234 36,5 Не знайдено Комп'ютерна верстка Д. Дорошенко Підписне Негативні явища у процесі зварювання Просипання порошковидної суміші Просипання не було Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності",, вул. Глазунова, 1, м. Київ-42, 01601