Способ холодной электрической сварки Гадфильда Советский патент 1938 года по МПК B23K9/02 B23K35/365 

Известно, что сталь Гадфильда с углеродистыми сталями не сваривается обычными углеродистыми электродами. Несвариваемость выражается в том, что зона сплавления основного металла (сталь Гадфильда) с наплавленным металлом (малоуглеродистая сталь) получает трещины и поры, которые делают сварное соединение неудовлетворительным по прочности. Для обеспечения прочности сварки (без трещин и пор) автором предлагается особый способ холодной сварки с использованием специальных электродов с легирующей обмазкой.

По предлагаемому способу применяют для сварки электроды двух сортов: 1) электроды марки I или II с обычной обмазкой и 2) электроды марки I или II с феррохромовой обмазкой; состав покрытия этого электрода следующий:

Феррохром50 весовых частей

Плавиковый шпат ... 17 „„

Графит8 „„

Мрамор25 „,,

Эта смесь разводится на жидком стекле плотностью 1,3 по ареометру; толщина слоя покрытия 0,70-0,75 мм.

Технология предлагаемого способа сварки такова:

1.Свариваемая поверхность или кромка стыка закаленной детали (соединение в стык, в тавр, в нахлестку) из стали Гадфильда сначала наваривается (облицовывается) сплошными слоями (в один или два слоя в высоту) электродами с феррохромовой обмазкой.

2.Облицованная поверхность стыка сваривается обычным способом с углеродистой сталью, т. е. производится сварка наплавленного феррохромо-выми электродами слоя металла (хромистая наплавка) с углеродистой сталью, Сварка в данном случае производится известными электродами с качественной обмазкой ОММ-2,

3.Наварка валиков металлаферрохромовыми электродами и электродами ОММ-2 производится обратноступенчатым щвом или участками. Длина отдельного валика, наплавленного за один проход, не должна превышать 50-60 мм, ширина валика - 12-15 мм, высота валика - 3-4 мм.

4.Наварка каждого валика металла (длиною 50-60 мм) производится с замедленным его охаждением, т. е. сварщик должен варить с перерывами. Нагрев детали из стали Гадфильда следует допускать не выше 200-250. Нагрев же углеродистой стали, наоборот, весьма желателен. По возможности следует производить перед сваркой- .нагрев углеродистой стали до температуры 2Й)-300°. 5.Резкое о хлаждение детали близ свариваемого участка производить нельзя, так как разные коэфициенты усадки стали Гадфильда и углеродистой стали могут вызвать в сварном соединении, в процессе сварки, трещины. 6.Сварка производится „на холодно, т. е. обычным способом. Отвод тепла от стали Гадфильда не производится. Сила сварочного тока при сварке на переменном токе для электродов диаметром в 4 мм равна 160-150 А, а для электродов диаметром в 5 MM--2QO-180 А. Сила сварочного тока при сварке на постоянном токе для электродов диаметром в 4 мм равна 140-150 А, а для электродов диаметром в 5 мм - 180- 160 А. Полярность обратная. Длина дуги, независимо от рода тока, должна быть короткой (2-3 я{м). Автор указывает, что при соблюдении всех этих технологических приемов и режима сварки будет обеспечен успех сварки стали Гадфильда с углеродистыми сталями. Сварное соединение не будет иметь ни пор, ни трещин и будет обладать весьма высокой прочностью. Предметизобретения. 1.Способ холодной электрической сварки стали Гадфильда с мало- или средпеуглеродистыми сталями, отличающийся тем, что сварку производят в два приема: первоначально на сталь Гадфильда наваривают слой стали обычным электродом с феррохромовой обмазкой, после чего наваренный слой сплавляют с мало или среднеуглеродистой сталью, применяя электрод с обычной обмазкой. 2.Для осуществления способа по п. 1 применение электродов с обмазкой из феррохрома около 50% вес. частей, плавикового щпата - 17% вес. частей, графита 8% вес. ч., мрамора , разведенных на жидком стекле. 3.Прием выполнения способа по п. 1, заключающийся в том, что на сталь Гадфильда наваривают слой стали с перерывами до охлаждения с тем, чтобы не допускать нагрева стали Гадфильда более 250°. 4.Прием выполнения способа по п. 1, состоящий в подогреве малои среднеуглеродпстой стали перед сваркой ее со сталью Гадфильда.