Электрод для контактной точечной сварки Советский патент 1991 года по МПК B23K11/30 

Изобретение относится к контактной сварке, .а конкретно к конструкции электродов для контактной точечной сварки.

Цель изобретения - повышение стойкости при высоких усилиях сжатия.

На чертеже показана схема расположения элементов, составляющих рабочую вставку электрода.

Электрод состоит из металлическо- го корпуса и рабочей вставки.

Рабочая вставка содержит элементы повышенной твердости и элементы повышенной электропроводности.

Элементы повышенной твердости вставки выполнены в виде зерен 1 синтетического алмаза. Размер зерен

синтетического алмаза выбран в зависимости от требуемого радиуса скругления вершины электрода (чем меньше радиус скругления, тем мельче зерно) в диапазоне зернистости от 3/2 до 50/40. Оптимальной для сварки основных конструкционных материалов является зернистость 10/7. Каждое из зерен 1 заключено в оболочку 2 из карбида кремния толщиной b 0,02 - - 0,035 среднего размера зерна.Композиция скреплена металлической связкой 3 из силицидов кобальта или никеля, заполняющей пространство между зернами.

В процессе сварки алмазные зерна выполняют функцию твердой и теплоОСО

СО

СО

сл

проводной составляющей композиции. Алмаз обладает наибольшей из известных материалов твердостью. Однако использование алмазов в композициях для сварочных электродов исключалось как вследствие их неэлектропроводности и высокой хрупкости, так и вследствие опасности графит изации при нагреве до температур сварки. Заключение зерен 1 алмаза в оболочку 2 из карбвда кремния предотвращает его графитизацию при нагреве до температуры сварки. Кроме того, карбид кремния обладает высокой прочностью при больших температурах (что предотвращает раскалывание алмазных зерен), теплопроводностью и высокой химической стабильностью. Толщина защитного слоя b (0,02-0,035)d, при ее уменьшении до значения меньше 0,02d не достигается герметичность оболочки и не исключается графитизация алмаза и, кроме того, оболочка меньшей толщины не проявляет демпферных - свойств, необходимых для предотвращения растрескивания алмазных зерен. Карбид - кремния обладает, близким к алмазу коэффициентом теплового расширения, поэтому защитный слой сохра- няет прочность и целостность при толщине до 0,035d. При дальнейшем увеличении толщины оболочки проявляется различие в процессе теплового расширения зерен и оболочки из карбида кремния и возможно местное растрескивание и скалывание элементов оболочки. Выбор в качестве элемента повы- . шенной электропроводности связки из силицидов кобальта или никеля опре- делен технологическими соображениями.

Предлагаемый электрод может быть изготовлен непосредственно в камере

синтеза алмазов, в которую дополнительно вводят силициды кобальта или никеля. В процессе синтеза силициды заполняют пространство между алмазными зернами и, вступая в химическую реакцию, образуют на поверхности зерен защитный слой карбида кремния. Таким образом, предлагаемый инструмент представляет собой алзмазный каркас пропитанный электропроводной связкой.

Использование электрода позволит повысить стойкость вследствие высокой твердости алмазного каркаса. При этом особенности конструкции электрода исключают графитизацию и растрескивание алмазных зерен при температурах и давлениях, возникающих в процессе точечной контактной сварки.

Формула изобретения

Электрод для контактной точечной сварки, содержащий металлический кор- пус и рабочую вставку, выполненную из. композиционного материала, включающего элементы с различной твердостью и электропроводностью,причем одни из этих элементов имеют повышенную твердость, а другие - повышенную электропроводность, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости при высоких усилиях сжатия, элементы повышенной твердости выполнены в виде зерен синтетического алмаза, каждое из которых покрыто оболочкой из карбида кремния толщиной 0,02 - 0,035 среднего размера зерна, а элементы повышенной электропроводности выполнены в виде связки из силицидов кобальта или никеля, заполняющей пространство между зернами.

Изобретение относится к-контактной ев арке,. а именно к конструкциям электродов для контактной точечной сварки. Цель изобретения - повышение стойкости при высоких усилиях сжатия. Электрод состоит из металлического корпуса и рабочей вставки. Вставка содержит элементы (Э) повышенной твердости и Э повышенной электропроводности. Э повышенной твердости представляют собой зерна алмаза, заключенные в оболочку из карбида кремния заданной толщины. Композиция скре плена связкой из силицидов кобальта или никеля. Такая конструкция обеспечивает повышение стойкости вставки, исключает графитизацию и растрескивание алмазных зерен при температуре и давлении, возникающих при сварке. 1 ил. (/