Способ контактной стыковой сварки сопротивлением биметаллического металлорежущего инструмента Советский патент 1989 года по МПК B23K11/02 

Изобретение относится к области сварки давлением, в частности к способу контактной стыковой сварки сопротивлением биметаллргческого металлорежущего инструмента преимущественно малого диаметра.

Целью изобретения является повышение качества сварного соединения вследствие более полного удаления окислов и загрязнений со свариваемых торцов заготовок рабочей и хвостовой частей и обеспечение оптимальной структуры соединения, а также повьше- ние экономичности вследствие снижения трудоемкости способа и расхода электроэнергии.

Способ осуществляют следующим образом.

Заготовки рабочей и хвостовой частей биметаллического металлорежущего инструмента из быстрорежущей и углеродистой или конструкционной стали соответственно подготавливают. Подготовленные заготовки рабочей и хвостовой частей инструмента устанавливают в зажимах сварочной машины. При этом установочная длина заготовки рабочей части в 3-4 раза меньше установочной длины заготовки хвостовой части инструмента. Установленные заготовки , рабочей и хвостовой частей инструмента сваривают. При этом сварное

j

00 00

СП

-.1

нение формируют принудительно и давление осадки выбирают равным 350- 570 НПа. Причем формирующий угол устройства, охватывающего заготовку рабочей части, на 3-5 больше угла устройства, охватывающего заготовку хвостовой части инструмента.

Сваренную заготовку инструмента предварит.ельно термообрабатывают.При этом заготовку инструмента нагревают до 650-720°С со скоростью 100-150°С/с вьщерживают при этой температуре 15-30 с и охлаждают на воздухе.Термо- обработанную таким образом заготовку инструмента предварительно механически обрабатывают, после чего ее окончательно термообрабатывают. При этом заготовку инструмента закаливают от температуры 1220 С и троекратно от- пускают при температуре 560 С в течение 1ч. Окончательно термически обработанную заготовку инструмента окончательно механически обрабатывают

Осадка свариваемых заготовок ра- бочей и хвостовой частей инструмента при давлении 350-570 МПа дает значительную деформацию свариваемых торцов. При этом более полно удаляют окислы и загрязнения со свариваемых торцов заготовок рабочей и хвостовой частей инструмента, измельчают зерно сварного соединения, предотвращают образование ферритной прослойки в соединении и обезуглероженного слоя на поверхности при последующей промежуточной термообработке сварного соединения сваренной заготовки инструмента, а также сокращают температуру и время промежуточной термообработ

ки. Тем самым повышают качество сварного соединения и экономичность способа контактной стыковой сварки сопротивлением биметаллического режущего инструмента.

При давлении менее 350 МПа снижается качество соединения. При давлении более 570 ИПа качество соединения не меняется, но уменьшается стойкость формирующих устройств, охватывающих заготовки рабочей и хвостовой частей инструмента.

Контактную стыковую сварку сопротивлением биметаллического метчика М 5 выполняли следую1 1им образом.

Заготовку рабочей части из быстрорежущей стали марки РбМ5 и заготовку хвостовой части из углеродистой стали марки У 7 мет чика подготавлива

0

5 0

5

0

0

5

57 .

ли. Подготовленные заготовки рабочей и хвостовой частей метчика устанавливали в зaжIiмы сварочной машины марки К-832, При этом установочная длина заготов;ки звостовой части метчика равна 8 мм. Установленные заготовки рабочей и хвостовой частей метчика сваривали. При этом сварное соединение формировали принудительно. Режимы сварки: вторичное напряжение холостого хода сварочного трансформатора машины 1,46 В; давление нагрева 18 МПа , общая величина осадки 6 мм; величина осадки без тока 3 мм; время сйарки 0,9 С , формирующий угол устройства, охватывающего заготовку рабочей части метчика 10°; формирующий угол устройства, охватывающего заготовку хвостовой части метчика 7 .

Сваренную заготовку метчика предварительно термообрабатывали в зажимах сварочной машины. Режимы предвари- тельнойтермоо

тельной термообработки: температура нагрева 670-690 С , скорость нагрева 100-110°С/с; время выдержки при температуре 20 с; установочная длина сваренной заготовки метчика со стороны быстрорежущей стали 7-9 мм; установочная длина сваренной заготовки метчика со стороны углеродистой стали 14-18 мм.

Предварительно термообработанную заготовку метчика предварительно механически обрабатывали. Предварительно механически обработанную сварную заготовку метчика окончательно термообрабатывали. Режимы термообработки: закалка с температуры 1220°С, троекратный отпуск при температуре 560°С в течение 1ч.

Метчики подвергали механическим испытаниям, металлографическим иссле- дованиям и проверяли при обработке стали 45, термообработанной на твердость НВ 187 на сверлильном станке 2А125. Результаты положительные.

Применение изобретения повьшает качество сварного соединения и экономичность способа контактной стыковой рварки сопротивлением биметаллического металлорежущего инструмента.

Формула изобретения

Способ контактной стьжовой сварки сопротивлением биметаллического металлорежущего инструмента, при кото51488157

ром свариваемые заготовки рабочей инения, а также повышения экономичносхвостовой частей инструмента нагрева-ти вследствие снижения трудоемкости

ют и осаживают, а сваренную заготов-способа и расхода электроэнергии,

ку инструмента термообрабатывают,давление осадки выбирают равным

отличающийся тем,что, с350-570 МПа; а сваренную заготовку

целью повышения качества сварногопредварительно термообрабатывают,

соединения вследствие более полногонагревая до 650-720 С со скоростью

удаления окислов и загрязнений со100-150 с/с, вьщерживают при этой

свариваемых тордов заготовок и обес- ютемпературе 15-30 с и охлаждают

печения оптимальной структуры соеди-на воздухе.

Изобретение относится к сварке давлением ,в частности, к способу контактной стыковой сварки сопротивлением биметаллического металлорежущего инструмента преимущественно малого диаметра. Цель изобретения - повышение качества сварного соединения вследствие более полного удаления окислов и загрязнений со свариваемых торцов заготовок рабочей и хвостовой частей инструмента и обеспечение оптимальной структуры соединения, а также повышение экономичности вследствие снижения трудоемкости способа и расхода электроэнергии. Давление осадки выбирают равным 350-570 МПа. Сваренную заготовку термообрабатывают, нагревая до 650-720°С со скоростью 100-150°С/с, выдерживают при этой температуре 15-30 с и охлаждают на воздухе. При этом измельчается зерно и предотвращается образование ферритной прослойки в соединении, а также обезуглероженного слоя на поверхности сваренной заготовки инструмента.