Способ изготовления биметаллической проволоки (его варианты) Советский патент 1985 года по МПК B23K9/02 B23K9/16 

11 Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в част ности к области получения биметаллических материалов методами плакирования, например, сталемедной или ста леалюминиевой проволоки. Цель изобретения - повьшенив качества биметаллической проволоки путем улучшения качества сварного шва. Операция формирования на поверхности плакируемого сердечника продольной канавки, которая осуществляется непосредственно в процессе формирования вокруг него оболочки из ленты,и их последующей с.овместной да формации позволяет фиксировать сердечник по отношению к оболоч ке, отчего при совместной деформации на поверхности их контакта возникают значительные сдвиговые поперечные де формации, обеспечивающие скольжение компонентов относительно друг друга с образованием прочной связи. При стыковке кромок ленты продоль ный шов оказьгаается над образованной на сердечнике канавкой, что предотвращает взаимодействие расплавленного металла шва и околошовной поверхности кромок ленты от прямого контак та с поверхностью сердечника. В результате этого проплавление кромок лепты по их сечению оказьгаается одинаковым, а получаемый шов более равномерным по высоте и свободным от пор и химических соединений двух pas нородных металлов. Нижняя часть шва приобретает сферическую форму, что совместно с верхней частью делает его несколько толще свариваемого металла и увеличивает его прочность, и одновременно заполняется большая часть образуемой на поверхности сердечника канавки. Формируемая на поверхности сердеч ника канавка частично оказывается заполненной металлом и на прочность как самого сердечника, так и биме.тал лической заготовки, в целом практиче ки не влияет. В одном из вариантов формируемая канавка может заполняться перед свар кой кромок ленты металлом покрытия, например прутком, форма поперечного сечения которого адекватна профилю канавки. В этом случае процесс сварки протекает как бы на подложке из металла, аналогичного металлу оболоч 8 ки, а сварной шов-полу1ается еще прочнее и имеет хорошее качество. Прини1тиально форма канавки, образуемой на поверхности сердечника, может быть любой, так как в процессе дальнейших технологических переделов она так изменяет свою форму, что на готовом размере в этом месте заметно лишь некоторое искривление межслойной поверхности, П р им е р 1. Изготавливают биметаллическую сталемедную проволоку. Для зтого в группе черновых клетей формирующей установки вокруг стального сердечника 8,0 мм с предварительно подготовленной поверхностью сгибают медную ленту толщиной 1,2мм и шириной 22,3 мм в V -образную форму. В чистовой группе клетей на поверхности стального сердечника формируют сферическую канавку шириной 5,0 мм, глубиной 3,0 мм, радиусом R . ГО мм и одновременно производят обжатие полученной заготовки. В результате первоначальная величина зазора между кромками ленты уменьшается с 1,73мм до величины 0,1-0,2 мм, а стык кромок находится над сформированной канавкой, в которую подают защитную атмосферу. Сварку кромок ленты осуществляют обычньтм аппаратом аргоннодуговой сварки неплавящимся вольфрамовым электродом. Полученную таким образом биметаплическую заготовку подвергают волочению на готовый размер. Металлографические испытания сварного шва показали его хорошее качество. Разрушения шва на переделах не наблюдаются. На проволоке 0,20 мм с трудом можно отличить сваренную часть оболочки от основного металла по слабому изменению межслойной границы. П р и м е р 2. Условия изготовления биметаллической заготовки аналогичны пр.имеру 1 , только перед сваркой кромок ленты в канавку вводят медрую проволоку с поперечным сечением в форме сегмента и с размерами, соответствующими размерам выполненнбй на поверхности сердечника канавки. Сварку кромок ленты проводят на поверхности этой проволоки как на подложке. Металлографические исследования области шва также показйли хорошие результаты по его качеству.

ПримерЗ.По усяовиям примера 1 изготавливают алюминиевую заготовку (алюминиевый сердечник с медной оболочкой), которую также волочат на диаметр О,20.мм.

Операция формирования продольной канавки на поверхности стального сердечника в момент его совместной деформации с оболочкой повьшает устойчивость (жесткость) всей заготовки в целом. Это в свою очередь влияет на то, что при сварке кромок сформированной ленты не происходит гуляние стыка относительно неподвижно закрепленной горелки. В этом случае повышается стабильность процесса сварки. Отсутствие в теле сваного шва пустот (пор) и хрупких, химических соединений, снижающих его прочность при последующей деформации заготовки, позволяет повысить выход годного биметаллической проволоки примерно на 20-25%.

1. Способ изготовления биметал:лической проволоки, включающий формирование вокруг сердечника оболочки из ленты с предварительным зазором мезкду кромками ленты, совместную деформацию биметаллической заготовки до соединения кромок и сварку их в защитной атмосфере, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества готовой проволоки, на поверхности сердечника одновременно с деформацией заготовки выполняют продольную формирующую канавку, в которую при сварке обопочки подают защитную атмосферу. 2. Способ изготовления биметаллической проволоки, включающий формирование вокруг сердечника оболочки из ленты с предварительным зазором ме5вду кромками ленты, совместную деформацию биметаллической заготовки до соединения кромок и сварку их в защитной атмосфере, отличаю(О щийся тем, что, с целью улучшения качества готовой проволоки, на поверхности сердечника одновременно S с деформацией заготовки выполняют продольную формирующую канавку, которую заполняют металлом, аналогичным металлу оболочки. 3 :л :л СР эь