Спосіб контактного стикового зварювання оплавленням

Изобретение относится к технологии контактной стыковой сварки оплавлением и может быть применено при изготовлении различных неразъемных д е т а л е й преимущественно и з п р о к а т а . Изобретение относится к способам контактной стыковой сварки оплавлением и может быть применено при изготовлении различных неразъемных деталей, преимущественно из проката,, Целью изобретения является повышение качества сварки путем сохранения в сварном соединении направления полос прокатки металла. Сущность способа заключается в следующем. Сначала оплавление свариваемых деталей проводят до достижения ими равновесного теплового состояния. Цель изобретения - повышение к а ч е с т ва сварки путем сохранения в сварном соединении направления полос п р о к а т ки металла. Свариваемые детали в н а ч а л е предварительно оплавляют в зажимах сварочной машины до достижения ими равновесного теплового состояния* Затем осуществляют разделку кромок двух свариваемых деталей горячей прессовой обработкой. Проводят окончательный э т а п оплавления и о с а д к у . ' Разделку кромок можно осуществить в за*имах сварочной машины в д в у х с т о ронней матрице с приложением к ним осевого усилия осадки. Этим д о с т и г а ется искривление полос прокатки м е о талла в сторону, противоположную их S искривлению при о с а д к е . Осуществляют окончательный этап оплавления и осадку, при которой полосы прокатки м е талла занимают исходное положение. 1 з , п . ф-лы, При этом обеспечивается нагрев деталей для горячей прессовой обработки. Затем осуществляют одновременно раз*делку кромок двух свариваемых деталей горячей прессовой обработкой. Необходимость проведения горячей прессовой обработки после достижения равновесного теплового состояния объясняется тем, что в этом случае обеспечивается такое же поле температур, как и перед осадкой, т . к . в дальнейшем при оплавлении подвод тепла к деталям практически отсутствует и зона разогрева не меняется. со со З 1496951 Поскольку температурное поле торцов деталей практически соответствует температурному полю перед осадкой, то при горячей прессовой обра. ботке степень деформации различных участков металла торцов аналогична получаемой при осадке, но смещение полос прокатки происходит в противоположном направлении. Затем выполня10 ют окончательный этап оплавления. На окончательном этапе оплавления восстанавливают жидкую пленку на торцах деталей, а затем формируют сварное соединение при осадке. Деформирование нагретых торцов деталей при осадке восстанавливает направление полос прокатки металла. Таким образом обеспечивается повышение качества сварки путем сохра- 20 нения в сварном соединении направления полос прокатки металла. Наиболее перспективным представляется осуществлять разделку кромок в двусторонней матрице с приложени- 25 ем к деталям осевого усилия осадки. Обеспечивается одновременная деформация торцов деталей с использованием силового механизма сварочной машины. Кроме того, воздействие на 30 обе детали равного урилия на всем этапе деформации с конечной величиной, равной усилию осадки, позволяет создать заданное изменение направления полос прокатки. 35 П р и м е р . Предлагаемый способ был реализован при сварке на машине К-19ОП заготовок валов для химических насосов диаметром 90 мм из разнородных сталей: сталь 35 + 12Х18Н10Т и сталь 35 + 10Х17Н13М2Т. Сваривали партию образцов по прототипу и две партии по предлагаемому способу свар' ки.Сварочное напряжение устанавливали 6,8 В, припуск на оплавление 28 мм, 45 припуск на осадку - 10 мм. По предлагаемому способу предварительное оплавление осуществляли на припуск 24 мм и окончательное оплавление на припуск 4 мм. По прототипу производили предва- 50 рительную разделку кромок деталей первой партии горячей прессовой обработкой с нагревом заготовок до .1)90*0. 1По предлагаемому способу .горячую, прессовую обработку второй и третьей партии деталей проводили после достижения при оплавлении деталями равно весного теплового состояния (оплавление на припуск 24 мм). Для одной партии разделку кромок проводили' прессованием в закрытом штампе, для другой разделка кромок обеих свариваемых деталей осуществлялась одновременно в двусторонней матрице с приложением к деталям осевого усилия осадки 450 кН. Затем осуществляли этап окончательного плавления на припуск 4 мм и проводили осадку с достижением усилия 450 кН. По прототипу для первой партии деталей среднее значение ударной вязкости составило: сталь 35 + + 12Х18Н10Т 80 Дж/см2; сталь 35 + + 10Х17Н13М2Т 89 Дж/см . По предлагаемому способу сварки для второй партии деталей при разделке прессованием в закрытом штампе: сталь 35 + 12Х18Н10Т 86 Дж/см2; сталь 35 + 1ОХ17Н13М2Т 95 Дж/см 4 . По предлагаемому способу сварки для третьей партии деталей при р а з делке в двусторонней матрице с приложением осевого усилия осадки: сталь 35 + 12Н18Н10Т 90 Дж/см2; сталь 35 + 1ОХ17Н13М2Т 104 Дж/см г . Повышение ударной вязкости составило в среднем 8-10%, что свидетельствует о более полном сохранении в сварном соединении направления полос прокатки металла. Таким- образом, применение предлагаемого способа позволяет получить положительный эффект за счет повышения качества сваренных деталей. По сравнению с заводскими данными по ударной вязкости результаты, полученные при лабораторных сварках заготовок насосов, выше в среднем на 20%. По результатам расчета валов на прочность их металлоемкость за счет более высоких механических свойств сварного соединения может быть снижена на 2,5%. Формула и з о б р е т е н и я 1. Способ контактной стыковой сварки оплавлением, включающий разделку кромок свариваемых деталей горячей прессовой обработкой, оплавление свариваемых деталей и их последующую осадку, о т л и ч а ю щ и й с я .тем, что, с целью повышения качества сварки путем сохранения в сварном соединении направления полос 5 149695-1 прокатки металла, оплавление свари2, Способ п о п , ^ о т л и ч а ваемых деталей прерывают при достию щ и й с я тем, что разделку, крожении ими равновесного теплового мок свариваемых деталей осуществляют состояния и осуществляют разделку одновременно в двусторонней матрице кромок, после чего оплавление возобс приложением к деталям осевого усиновляют . лия осадки. Редактор М.Циткина Составитель И.Фелицина Техред Л.Олийнык Корректор Л.Патай Заказ 4375/16 Тираж 894 Подписное В И Л Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР Н КИ 113035, Москва, Ж-35, Раушская н а б . , д . 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101