Способ нагрева под сварку деталей из разнородных металлов Советский патент 1977 года по МПК B23K19/00 

На примере получения равных сварочных температур Tf T (точка В) и Т - Т (А) видна связь необходимыми сварочными температурами Гт, Гм и длительностью остывакик деталей TO. Так, для получения температур в точке А длительность остывания равна То (Л), а в точке В-то(В).

Любое необходимое соотношение сварочных температур Гт и Гм таким образом является функцией исходной избыточной температуры остывания детали из более мягкого металла АГы и длительности остывания TO при постоянстве выбранной температуры изотермического нагрева детали из твердого металла, т. е.

(Гм и Гт)/(А7м, То) при

Решё1Тйё этоЙ функции для заданного темnepafypHbi(f-;,pe Hjyia сварки (Гм и Гт) позволяет заранее отыскать необходимые и определяющие сварочный режим исходную избыточную темпер-атуру, АГщ и длительность остывания деталейто.

Для этого сначала фактические кривые охлаждения деталей в используемом сварочном устройстве ) и (то) представляют в виде аппроксимирующих функций с необходимой степенью точности, а затем обе функции решают совместно относительно АГм и TO для заданных сварочных температур Тт и Гм в интересующем диапазоне их варьирования.

Ниже приведен пример осуществления способа.

Совместное решение фактических функций остывания стальной

0,452 5-6,450 /4+34,997 ,456

,310/(1)

и алюминиевой

Г 565-0,4т

деталей в реальном сварочном устройстве для термовакуумной сварки трубчатых переходников из стали Х18Н10Т и сплава АМгб диаметром 59X2 мм приводит к уравнению ,181-/5-2,580-/Н 13,999-/ -32,182-./428,924-/, Та И Гс -сварочные температуры, соответственно, алюминиевой и стальной деталей, на основе которого был сделан расчет исходных температур остывания алюминиевой детали (Га+АГа) для варьируемых сварочных температур 7а 400-520°С и 7с 400-750°С в условиях, когда исходная температура остывания стальной детали Гс + А7с 1000°С const - температура термовакуумной очистки поверхности стальной детали от окисных соединений.

Использование предлагаемого способа нагрева при термовакуумной клиновой сварке, основанного на предварительном расчете исходных температур остывания, дающих к моменту сварки при остывании соединяемых деталей требуемую дифференциацию сварочных температур (детерминальный способ регулирования), обеспечивает по сравнению с известным простоту регулирования при неизменных зазорах между нагревателем и соединяемыми деталями, что особенно важно при сварке в закрытой сварочной камере, однородность температурного поля на контактных поверхностях соединяемых деталей, снижает затраты при проектировании и изготовлении конструкции сварочного устройства, облегчает автоматизацию сварочного процесса, снижает требования к инерционности датчика контроля температуры детали из твердого металла в условиях высоких скоростей ее остывания при наличии контроля времени остывания. Все это значительно повышает качество сварного соединения и надежность работы сварочного устройства.

Формула изобретения

1.Способ нагрева под сварку деталей из разнородных металлов, при котором осуществляют дифференцированный нагрев деталей до сварочных температур в защитной среде, отличающийся тем, что, с целью повыщения качества соединения, нагрев осуществляют до температур выше сварочных, а затем охлаждают, регулируя длительность остывания, для одновременного достижения температуры сварки обеими деталями.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что необходимую длительность остывания TO и избыточную температуру детали из более мягкого металла АГм определяют по формулам:

г„ 1,АГГ + L.TT + ...+

+ мп - -Ч-..+:ь„дг.

ЛГ„ УС.АП + К.ТГ + . -. + . + ...+/с„дг. т - выбираемая избыточная темпера, тура детали из твердого металла, - коэффициенты интерполяционного многочлена, аппроксимирующего фактическую кривую остывания детали из твердого металла, -г(град)С - коэффициенты многочлена, полученного совместным решением аппроксимирующих функций фактических кривых охлаждения соединяемых деталей в данном сварочном устройстве. , . (град)принятый во вниИсточник информации, мание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 306928, М. Кл.2 В 23К 19/00, 27.09.69 (прототип).

Т

(SJ