Главная Проволока для сварки 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 [ 65 ] 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 Причины появления временных и остаточных напряжений Конструктивно-технологические меры для повышения технологической и эксплуатационной прочности соединения Применение высокопрочных конструкционных сталей, воспрннимающ,их закалку при охлаждении на воздухе инструмента после пайки Пайка припоем с температурой плавления 600-650 °С и закалка и отпуск стального корпуса инструмента перед пайкой на необходимую твердость Керамика, керметы, синтетические особо твердые материалы При пайке в условиях, делающих возможным смачивание поверхности инструментального материала, отсутствие пластичности, высокая твердость, низкая теплопроводность неметаллических инструментальных материалов Металлизация поверхности изделия из инструментального материала Применение припоев, которые содержат элементы, вступающие в химические соединения с элементами инструментального материала Продолжение табл. 4 Применение 5. Способы сварки и пайки, применяемые при изготовлении инструментов Способ получения неразъемных соединений Краткая характеристика Изготовляемый инструмент Контактная стыковая оплавлением Стыковая трением Прессовая по А. М. Игнатьева методу Сварка давлением Предварительный подогрев .замыканиями и размыканиями свариваемых торцов заготовок Пакет нз двух или нескольких листов стали нагревается проходящим по нему током большой силы до температуры сварки и затем сдавливается (давление приложено перпендикулярно направлению тока) Концевой (свер/ia, зенкеры, развертки, метчики, фрезы), резцы малых сечений и зуборезный инструмент (концевые долбяки, зуборезные гребенки и резцы). Экономия быстрорежущей стали 50-60% Концевой цилиндрической формы. Экономия быстрорежущей стали 50-60%, Призматической формы, например тангенциальные призматические резцы. Экономия быстрорежущей стали до 80% Продолжение табл. 5 Способ получения неразъемных соединений Краткая характеристика Контактная точечная Дуговая металлическим электродом со специальным покрытием В очковых пламенных печах *) В печах с электрическим нагревом и восстановительной газовой средой Контактная с косвенным нагревом пластинки из твердого сплава Нагрев сварочным током пластинки из быстрорежущей стали и головки инструмента (в открытый паз которой уложена пластинка) до температуры сварки и последующая осадка. В паз пластинки предварительно насыпают порошковый припой с температурой плавления в интервале температур нагрева под закалку быстрорежущей стали. Может быть применена порошковая смесь припоя с флюсом с температурой плавления, близкой к температуре нагрева под закалку быстрорежущей стали. Производят на точечных машинах Сварка плавлением Наплавка режущих кромок инструмента быстрорежущей сталью или сплавом. Электроды применяют со стержнем из быстрорежущей стали или со стержнем из низкоуглеродистой или легированной стали с легирующим покрытием, обеспечивающим получение наплавленного слоя быстрорежущей стали заданного химического состава Приварка к корпусу инструмента пластин или пожеп из быстрорежущей стали. Используют электроды из аустенитной хромоникелевой стали Пайка Прикрепление пластинок из твердого сплава или из быстрорежущей стали к корпусу инструмента с использованием припоев, особенно порошковых Прикрепление пластинок из твердого сплава к корпусу инструмента с нагревом в восстановительной газовой среде Прикрепление пластинки из твердого сплава к корпусу инструмента с использованием джоулева тепла, выделяющегося при прохождении тока через часть инструмента, оснащенную твердым сплавом. Для пайки применяются стыковые машины малой мощности Изготовляемый инструмент Резцы, оснащенные пластинками из быстрорежущей стали Многолезвийный инструмент, например концевые и цилиндрические фрезы, отрезные резцы и др. Экономия быстрорежущей стали до 85% Многолезвийный инструмент. Экономия быстрорежущей стали до 70% Резцы различных типов Многолезвийный насадной инструмент, например фрезы, вставные ножи к сборному инструменту, резцы малых размеров Резцы и вставные ножи к сборному многолезвийному инструменту <u s s s ft m о f- о я ft я я я bo Ч о а) (О та ft <и К Сварка и пайка инструментальных материалов =5 9 X ч ж та и н я Я ° ? * к га Н * я Я 5 га § О U о S as я <и н о о. а <и н m о m 3 о 2 яуо я ft о X U а) О с; m ft га £i?:i>ira я - н га о л п Ч S S m Ч Я 5 С g Ё со о я п н ш <и У о S га Ч о S ft га р>> о; а) Я Я 2 ft Я я >,т Ч ft с о ач U. ш а) Оно U о ft я щ -г ft У f 2 S Й S га\о >. . i g я Я Р-- S ч а) о я о я m :s: я ш m о я а са О а) S а га 2: cr, л о с; S а Ч я о га 0 =s =3 О 5 3 Я а; о t-да S-Ss Чя О и га S 1= S с ... h Н <и V f- S аан §1- aj а Р я (- о я я ая в а н ; н се .=3§° я 5 н m о,аЭ * m о я сS о g s :й я У с и га да m я 2 га а; а н - я а) я о я о я а а-лсояг с S о f- I- * я я i ra 9-3 я = \o <u aj s Ч aj 3- я я > та га я й а о в- а га S ш >> я so* я о S f- ч >< и аа ЭЯ >, >. о Я н-га о) g S я S.O 3 о m f- я <и гагп а ш fr га а) о aj о a я : a) я e <ц m я S >.m о Я Я я Ч я X 1° X о я я я £ § S н га о 5 f- га >> о С о . а га ось га tH я ij- а; о Я а-5 о я а) а gra-5§S с е-я <ц а) о v я я S- я н я в- а а о а о я 3 c;vo а <и m о я я га С га н я S >. а га о >. С (о V а га t- m .2 =в Eg га я я о я я m га с; с га а и га а я ж я S <и я я & S га га с . S к 3 я я о а g О u Я а ч ж X <D О-Я Я га а t-, о н Q к ж а я а С н о 3 о 9 я S о ж о <п <v га m S р- <и а о а 3 VO о га Ч С я я я >. а н о я о *: о ж к га а >. а н о жю га я сг Ч <и а о а Свойства инструментальных матер, и особенности получения соед. эксплуатационные характеристики инструмента. Теплофизические свойства быстрорежущих сталей следует рассматривать в отожженном состоянии и после закалки и отпуска. Теплопроводность отожженной быстрорежущей стали при 20° С примерно в 2 раза меньше теплопроводности конструкционной стали, а в закаленном состоянии - в 3 раза меньше. На теплопроводность быстрорежущей стали влияет ее химический состав: молибден и кобальт повышают теплопроводность, вольфрам и ванадий - снижают. Теплопроводность определяет зону термического влияния при сварке. Теплопроводность влияет на скорость нагрева до температуры пайки при индукционном нагреве (чем выше теплопроводность, тем больше допустимая скорость нагрева) и определяет температуру соединения при эксплуатации инструмента. Теплоемкость влияет на коэффициент теплового насыщения материала: чем меньше теплоемкость, тем быстрее при прочих равных условиях происходит нагрев металла. Механические свойства твердых сплавов, минералокерамики и быстрорежущей стали также очень различны (табл. 2). Технологическая совместимость инструментальных материалов при получении неразъемных соединений со сталью представлена в табл. 3. Инструментальные материалы, имея особые свойства, определяемые служебным назначением, имеют или ограниченную технологическую совместимость, поскольку являются неметаллическими, или слабую технологическую совместимость, поскольку металлоподобный материал, соединенный пайкой, образует разнородное соединение, а в диффузионную связь вступает только металлическая связка этого материала; удовлетворительная совместимость достигается при соединении быстрорежущей стали с конструкционной сталью, сопровождающемся большими остаточными напряжениями из-за структурного превращения у ->а. Поэтому при получении неразъемных соединений инструментальных материалов со сталью необходимо применять определенные конструктивно-технологические меры (табл. 4.) Инструмент, однолезвийный и многолезвийный, оснащенный пластинками из быстрорежущей стали (аналогично инструменту с пластинками из твердого сплава), паяный припоем с температурой плавления, равной или несколько выше температуры отпуска быстрорежущей стали (600-650° С), наиболее технологичен и экономичен. Для повышения эксплуатационной прочности соединения следует применять закалку стальной присоединительной части инструмента до пайки (особенно эффективна для инструмента, тяжело нагруженного при эксплуатации). Концевой инструмент с рабочей и присоединительной частями, предварительно закаленными и отпущенными, следует соединять высокопрочным припоем. При этом технологические напряжения в соединении не возникают, а механическая неоднородность соединения, способствующая концентрации напряжения, также отсутствует. Способы получения неразъемного соединения рабочей части инструмента с присоединительной и режущих элементов рабочей части инструмента с его корпусом приведены в табл. 5. ТЕХНОЛОГИЯ КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРКИ ОПЛАВЛЕНИЕМ И СВАРКИ ТРЕНИЕМ ЗАГОТОВОК ИНСТРУМЕНТА Заготовки из быстрорежущей и конструкционной сталей под сварку должны иметь свариваемые торцы одинаковой формы и равной площади. Различают заготовки простые цилиндрической формы и стержневые ступенчатые, если диаметры рабочей и присоединительной частей не одинаковы. Данные, необходимые для определения размеров заготовок под сварку, приведены в табл. 6-8. Свариваемые, контактные и зажимные поверхности заготовок должны быть очищены от загрязнений в галтовочных барабанах. 6. припуск (мм) на диаметр при контактной стыковой сварке
7. Допуски на заготовки и сборку свариваемого инструмента (для контактной стыковой сварки) 8. Л1инимально допустимые длины заготовки и шейки
Стыковую контактную сварку оплавлением заготовок инструмента производят с предварительным нагревом повторяющимися замыканиями и размыканиями торцов заготовок при включенном токе; подогрев является подготовительной стадией процесса. После определенного числа замыканий и размыканий температура нагрева торцов повышается до образования на их поверхности жидкой пленки металла и одновременно выравнивается; поверхности становятся подготовленными к следующей стадии процесса - оплавлению, а нагрев концов заготовок на определенное расстояние вглубь от торцов создает условия для осадки. Оплавление обеспечивает удаление перегретого и окисленного металла с поверхности торцов заготовок, а избыточное давление паров металла в зазоре между торцами стержней защищает их от окисления, поэтому оплавление следует вести устойчиво, без перерыва. Режимы сварки приведены в табл. 10. о. о о. о Ja св ffi U ж С5 sS О сч Я Ч о к t-3 о а о S (1) л ft сз о сч S S Цх о--я т о, о Л- сч о о о о; ч и R О, со н S о
c>i ся с d ci со со !3> со О) ci ci ci О со га со со со о * С ci I I I со о - cs Cii iC CI со lO Cl Сч lO со ci й с ;>) P. t-i с с > о. со О, со W 5 § >. о. I- я S - § i s 2o S О Ч S >. CU S e m 15 m CO g-go Я&11 о ca я ... 3 a! q I S 2 я -ЗяЗ н О 2 &.Г p. и я p u я 5 2 Ч a О . с §г<° hCl 5 CJ ct я г- 5- a о ca о CI, CJ о о 05 s Ч 5 2 * h: - x ts; V . 5 >,S w . 2 = 5 я lO a ca P. CJ : O, C4 H 2 S- u. - CU S я I яо о 00 5 3- ?K О OJ Р.Ч С -Я О 55 VO к л л о 2 ic ЙЙоЗ ?. 1С л.. а са 1= о t::; сч асо oi -j- о s 11 CJ Ч 14 п/р. Акулова А. И., т. 2 |
© 2011 - 2024 www.taginvest.ru
Копирование материалов запрещено |