Сварка в машиностроении.Том 2 (1041437), страница 105
Текст из файла (страница 105)
Осадка составляет 1,6 — 3,0 мм. Усилие осадки зависит от сопротивления металла деформации, скорости осадки и глубины прогрева свариваемых коннов заготовок. При скорости осадки 10 — 15 мм!с качественное соединение получается прн давлении осадки 4 — 6 кгс~ыз!з. Чтобы оплавление перед осадкой не прерывалось, а также для некоторого облегчения пластической деформации при осадке, сварочный ток выключается (автоматически), когда осадка произведена на 0,5— 1 мм.
Свариваемость быстрорежущих сталей изменяется в широких пределах в зависимости от химического и структурно-фазового состава стали (в отожженном состоянии). Примем свариваемость стали Р12 за единицу; для других сталей сравнительная свариваемость прн контактной стыковой сварке оплавлением будет следующей: Марки стали... Р!2 РбМЗ Р!8 Р9Ко Р!4Ф4 РбМЗКЗ Р9М4К8 Р9ФЗ Сравнительная свари ваемость .. 1 0,93 0,8б 0,8 0,79 О,?б 0,72 0,80 Основные дефекты сварных соединений приведены в табл. 11. Технология сварки трением заготовок инструмента. При сварке трением: припуск на сварку быстрорежушей стали в 2 раза меньше, чем при контактной сварке оплавлением, меньшее потребление энергии, ббльшая точность сварнваемых заготовок, более легко автоматизируется процесс, отсутствует перегрев быстрорежущей стали.
Для сварки используют специализированные машины МФ32? и МФ341 н универсальные машины МСТ-23, МСТ-35, МСТ-41. На режим сварки трением влияют физико-механические свойства стали; стали вольфрамомолибденовыг с повышенной теплопроводностью, высокой пластичностью и низким сопротивлением пластической деформации по сравнению со сталями других групп сваривают на режиме, отличающемся низким давлением нагрева и проковки и примерно в 1,5 раза увеличенным временем нагрева; стали вольфрамокобальтовые и вольфрамомолибденокобальтовые нужно сваривать, применяя повышенные давления (табл.
12); обратная зависимость наблюдается в назначении припуска на сварку (табл. 13). В процессе нагрева при сварке трением заготовок из быстрорежущей и конструкционной сталей в контакте образуется промежуточный слой, присутствие которого в стыке снижает прочность соединения. Промежуточный слой выдавливается при проковке и в стадии нагрева; эта стадия характеризуется относительно низким и стабильным моментом.
Инструмент с присоединительной частью из стали 45 (40Х), сваренный трением, плохо воспринимает закалку при нагреве рабочей части вместе со сварным швом, Режимы сварки, приведенные в табл. 12, обеспечивают получение качественного соединения прн изменении давления в воздушной сети, к которой присоединена машина сварки трением, не более 15оо. Особенно чувствительны к изменению давления быстрорежущие стали вольфрамокобальтовой, вольфрамомолибденовой и вольфрамомолибденокобальтовой групп, Рекомендуемые режимы сварки требуют выполнения следующих технологических условии: 1) вылет стержня из конструкциопной стали из осадочной матрицы 2 — 2,5 мм; 2) размер формирующей фаски осадочной матрицы 2 х' 30-'; 3) скорость течения воды, охлаждающей матрицы, 2,0 — 2,5 л/мин; 4) давление воздуха в сети 4,5 — 5 кгс/сыз.
4!. Основные дефекты сварных соединений при контактной сварке оплавлением и сварке трением Причины Признаки Дефект оплавленнем Исходные заготовки с повышенной кривизной. Недопустимый износ рабочих контактных поверхностей зажимных губок стыковой машины, Неправильная установка зажимных губок, слабое их крепление. Большой зазор подвижного стола стыковой машины. Недостаточная жесткость станины, столов, зажимов и упоров машины Неправильная наладка машины, отсутствие упоров.
Отклонение от установленных припусков на сварку. Остальные причины те же, что и при смещении осей Недостаточный подогрев, повышенный прнпуск на оплавление; мало давление осадки. Недостаточная осалка под током. Выключение тока перед началом осадки Завышен сварочный ток, Завышено время подогрева. Велика осадка под током, мал припуск на оплавление Мала сила зажатия; сварка без упоров; малая рабочая контактная поверхность токоподводящих губок. Загрязненная поверхность заготовок или губок. Плохое охлаждение губок. Износ и деформация губок. Несоответствие формы заготовок и губок Охлаждение заготовки после сварки на воздухе, Быстрое освобождение заготовки из зажимов (должна быть выдержка ! — 3 с) Контактная сварка Смещение осей заготовок за пределы до- пусков Смешение сваренных торцов Изменение формы Несоответствие формы заготовки требуе- мой Малый грет в соеди ненни, «раздвоение» его Непровар, рако- вины Перегрев, пережог Крупный трат Большая зона нагрева Раковины и трещи н ы в места х под га ра Подгар боковых по- верхностей В изломе на поверхность выходит -амкну гое нли нева мкнутое кольцо Трещины Сварка трением В изломе блестящие концеитрично расположенные коль- ца Непровары Нарушение технологии: мало время нагрева; мало давление осадки; значительное отклонение давления воздуха в сети от номинального; отклонение длины заготовки от номинальной, на которую настроен вылет из осадочной матрицы.
Износ осадочной матрицы и цзнги. Окислеиные (покрытые ржавчиной! торцы стержней Изношены направляющие машины. Недостаточная жесткость машины. Износ оз ~ги Смещение осей за!отовок более чем на 0 б м| Смешение торцов При сварке трением по степени ухудшения свариваемости стали располагаются в следующий ряд: Р6М5, Р12, Р18, Р9М4К8, Р9К5, Р14Ф4, Р9Ф5.
При общей тенденции ухудшения свариваемости с увеличением суммарного количества легирующих элементов расположение сталей в порядке ухудшения свариваемости для контактной стыковой сварки оплавлением и сварки трением не идентично. Например, вольфрамомолибденовые и вольфрамомолибденокобальтовые стали трением свариваются лучше, чем контактной стыковой сваркой оплавлением. Плохо свариваются трением вольфрамованадиевые стали. Технология контактной стыковой сварки заготовок инструмента 407 406 !2.
Режимы сварки трением быстрорежущих сталей со сталью 45 (40Х) РОМ4КЗ Р!8 Р!4Ф4 РОК5, РОК)О рн ( "'и кгсгммз рн рн ~ рп г,с кгс/миз г, с кгсгммв Сс кгсгмм~ 21 — 23 15 й — 16.5 12 — 13 30 — 46 4,5 — 5,5 !О 62 — 65 1,5 — 2 3,5 — 4,5 30 — 32 30 — 31 22 — 23 2,8 — 3,2 60 7 — 8 20 — 32 15 — 26 17 — 20 ЗΠ— 40 3 — 4 6 — 8 4,5 — 5,0 22,5 — 23,5 9 — 10 20 — ЗО 6 — 6,5 18 — 18,5 10 — 1б 8,5 — 9,5 10 -10,5 13 — 13,5 МФ-327, МСТ-23 (и = 1500 обгмнн) 9 — !О 12 — 20 15 — 17 10 — 16 1З,з — 16,5 8 — 14 18,5 — 19,6 10 — 11 16 — 20 7,5 — 8 12 — 1б 6-6,5 10 — 15 8 — 9 14 — 14,5 25 9 — 10 11 — 11,5 14 — 14,5 8 — 13 5,5 — 6 6 — 12 16,5 — 17 15 — 25 25 — 27 13 — 14 13 — 14 30 — 40 21 — 22 23,5 — 24 13 — 14 10 — 10,5 28 25 12 — 20 33 — 35 10 — 15 36-38 10 — 15 37 — 39 МСТ-35, МСТ-41 (и = 750 —,' —; 1000 об/мин) 8 — 1О 15 — 20 7,5 — 8,5 15 — 20 22,5 — 24 24,5 — 26 31 — 35 23 — 24 26 — 28 30 — 31 25 — 27 20 — 21 15 — 16, 12 — 13,5 8 — 10 6,5 — 7,5 28 — 29 30 — 31 20 15 29 — 30 32 — 33 8 — 12 44 — 46 !5 — 18 6 — 7 6,5 — 6,7 П р и и е ч а н и е.
Время осадки 3 — 3,5 с; принятые условные обозначения: р — давление нагрева; р — давление проковки; г — время нагрева. н и !3. Припуск на сварку для заготовок инструмента с рабочей частью из бызтрорежущей на оборудовании, приведенным в табл. !2 стали и присоединительной частью из стали 46 (40Х), сваренных трением по режимам и Ппипуск (мм) в зависимости от диаметра заготовки,.мм Сталь 14 1О 12 20 5,0 — 5,3 24 — 25 4,8 — 5,2 г,2 — 2,4 4,5 — 4,7 ",0 — 2,2 4,8 — 5,0 г,2 -2,3 4,2 — 4,4 1,5 — 1,6 4,0 — 4,5 1,8 — 2,0 4,4 — 4,6 2,0 — 2,1 РОМЗ 4,0- 5,5 г — 2,7 4,3 — 4,5 1,8 †",О 2,3 — 3.5 0,8 — 1,1 4,5 2 — 2,5 3,0 в 3,7 1,0 — 1,2 4,0 — 5,4 1,3 — 1,4 3,8 — 4,0 1,5 — 1,6 3,4 — 3,6 1,4 — 1,5 3,9 — 4,0 1,5 — 1,7 3,9 — 4,0 1,5 — 1,6 3.7 — 3,8 1,4 — 1,6 3,7 — 3,75 3,5 — 3,6 1.2-1,3 3,7 — 3,9 1,4 — 1,3 Р 9544 КЗ 1,3 — 1,35 471 — 4,1 1,0 — 1,''5 4,0 — 4,2 1,5 — 1,6 Зл — 3.6 1,3 — 1,4 3,5 -3,8 1,4 — 1,5 3.5 — 3,55 1,2 в 1,26 3,2 — 3.6 1,2 — 1,3 РОК5, Р9К10 3 5.- 4 0 1,0- 1,5 3,5 -3М 3М -3.7 1,2 — 1,3 ЗЛ- Зйз 1,2-1,3 28 — З,О 0,8-1,0 3,5 — 3,7 1,2-1,3 З,Π— 3,1 0,9 — 1,0 3,0 в 3.2 0,9 — 1,0 3,3 — 3,5 1,! ),г 3,3 — 3,5 Р1!Ф4 1,0- 1М5 1,г — 1,25 1! р и и с ч а н и е.
В числителе уьзззл припуск общий, а в знаменателе— для быстрорежущей стали 12 14 15 16 18 20 22 26 28 30 32 Зб 40 9-11 8- 10 6,6 — 7,5 5 6 Сварка и пайка инструментальных материалов 9 — 11 10 — 12 13 — 14 15 — 17 19 — 21 18 — !9 18 — 18 5 19 — 20 22 — 24 24 — 25 Рг — 15 11 — 13 9 — 10,5 8 — 8,5 17 — 19 14,6 — 15,5 25 — 30 20 — 25 15 — 17 13 — 15 35 — 40 ЗΠ— 32 10 — 10,5 13 — 14 15 — 16 15 — 16 18 — 20 408 409 ТЕХНОЛОГИЯ ПАЙКИ ЗАГОТОВОК ТВЕ РДОСПЛАВНОГО ИНСТРУМЕНТА Температур- ный интервал активности, 'С Марка Содержание, % по массе Назначение !ВНИИ" (200) 69 — 73 плавленой буры, !8 — 22 плавленого борного ангидрида, 8 — 1О фтористого кальция 32 — 36 обезвоженной буры, 14 — !6 окиси вольфрама, 2 — 3 окиси кобальта, остальное фторборат калия %0 — !!50 Г1айка твердого сплава вольфрамовой группы Ф100 (ТУ 48-02-48 — 70) 900 †10 Пайка твердого сплава вольфрамотитаноеой группы и быстрорежущей стали высокотемпературным припоем То же Содержание других элементов, % Температура плавления, "С Химический состав, % Марка припоя ГОСТ, ТУ лп Ф100А 900 — 1050 ТУ 48-21-87 — 72 (слитки) ТУ 48-08-476 †(лента) ГОСТ 859 — 66 !020 †10 %0 — 980 0,4 — 0,6 А1, до 0,2 81 До О,з 81 3 — 4 1,5 — 2,5 1,5 — 2 Осталь- ное 62 — 68 АНМц 0,6 — 4 — 2" МНМц 68 — 4 — 2*а Осталь- ное 209 600 †8 Пайка твердого сплава н быстрорежущей стали серебросодержащим прн поем То же 1083 Примесей не более 0,0о 99,% Медь МО*' ГОСТ 15527 — 70 900 — 90а 595 †6 67 — 70 16,740,7 Латунь Л68'а ПСр40'4 Осталь- ное 17 ь0,8 Ф70 (ВНИИ) 500 †8 ГОСТ 19738 — 74 0 3+0,2 40+ ! Ля, остальное— кадмия 49 Лп 284 (ТУ 48-02-62 — 61) 500 — 850 705 23 !6 ПСрМцН 49'а Сварка и пайка инструл1ентальных материалов Пайка — основной способ получения соединения пластин из твердого сплава с корпусом инструмента.