Способ изготовления электродов контактной сварки совмещенным способом литья и штамповки

Автор: Бусыгин С.Л., Токмин А.М., Богданов В.В., Готовко С.А.

Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau

Рубрика: Технологические процессы и материалы

Статья в выпуске: 3 т.16, 2015 года.

Бесплатный доступ

Описаны основные функции, которые выполняют электроды контактной сварки, а также области, в которых они применяются (машиностроение, автомобилестроение, ракетно-космическая промышленность, строительство). Применительно к ракетно-космической промышленности электроды используют для получения соединений элементов конструкций летательных аппаратов (соединение обшивки с элементами каркаса и соединение элементов каркаса контактной сваркой). Оценена сложность способов изготовления электродов контактной сварки с заданным комплексом физико-механических свойств, а также сложность управления макро- и микроструктурой, прочностными и эксплуатационными характеристиками, изменением структурно-энергетического состояния сплава. Описан способ ввода легирующих элементов в приготовленный расплав с помощью таблетки Cu-Cr. Отработана на практике технология плавки и последующей штамповки электродов. Определены режимы последующих термических операций после штамповки электродов контактной сварки для достижения наиболее высокого уровня физико-механических свойств (твердость и электропроводность). Исследована микроструктура образца электрода на оптическом микроскопе Carl Zeiss Axio Vision, показывающая достаточно равномерное распределение вторичной фазы в объеме электрода. Проведен энергодисперсионный анализ образцов электродов на растровом электронном микроскопе JEOL JSM-7001F, показывающий примерное содержание основных элементов в сплаве, а также распределение химических элементов в характеристическом излучении по площади шлифа, что в большой степени влияет на твердость и электропроводность электродов контактной сварки. Проведены испытания полученных образцов электродов на машине контактной сварки МПТУ-300, оценено их качество. В результате практических испытаний были подобраны оптимальные режимы контактной сварки стержней арматуры в крест из стали 35ГС диаметрами 10 + 40 мм. Оценено влияние наноструктурированных частиц хрома на твердость, электропроводность и стойкость электродов контактной сварки. Построены зависимости степени износа электродов от количества сваренных точек для различных материалов, применяемых при изготовлении электродов контактной сварки. Сформулированы выводы по результатам проделанной работы.

Еще

Литье, штамповка, наноструктурированные частицы, контактная сварка, твердость, электропроводность, стойкость

Короткий адрес: https://sciup.org/148177474

IDR: 148177474

Список литературы Способ изготовления электродов контактной сварки совмещенным способом литья и штамповки

  • Применение ресурсосберегающей технологии металлургической переработки меди и медных сплавов для получения электродов контактной сварки/С. Л. Бусыгин //Вестник СибГАУ. 2010. Вып. 6 (32). С. 119-121.
  • Повышение работоспособности электродов при точечной контактной сварке сталей/Г. А. Меньшиков //Сварочное производство. 2008. № 10. С. 32-35.
  • Пат. 7355142 Соединенные Штаты Америки, B 23 K 11/30, B 23 K 2201/38. Термостойкий сварочный электрод для сварки гибкого медного отведения и способ его изготовления/Джереми М. Будай; заявитель корпорация Линкольн Глобал, Калифорния. № 20060237396 A1; заявл. 22.04.2005; опубл. 08.04.2008.
  • Бусыгин С. Л., Синичкин А. М., Токмин А. М. Получение электродов контактной сварки совмещенным способом литья и штамповки//Металлургия машиностроения. 2013. Вып. № 2. С. 39-43.
  • Синергетика и фракталы в материаловедении/В. С. Иванова . М.: Наука, 1994. 382 с.
  • Пат. 2412035 Российская Федерация, В 23 К 35/40, В 23 К 11/30. Способ изготовления электродов для контактной сварки/Бусыгин С. Л., Демченко А. И., Рафальский А. С. № 2010108888/02; заявл. 09.03.2010; опубл. 20.02.2011, Бюл. № 5. 5 с.
  • Восстановление электродов рельефной сварки/А. П. Рукосуев //Вестник КГТУ. 2005. № 40. С. 11-15.
  • Установка для литья электродов контактных машин/А. П. Рукосуев //Вестник КГТУ. 2006. № 41. С. 184-191.
  • Рукосуев А. П., Бусыгин С. Л., Ли И. В. Изготовление электродов для электроконтактных машин из утилизированной меди и ее сплавов//Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика: cб. науч. тр./под ред. В. В. Стацуры; ГУЦМиЗ. 2005. № 11. С. 57-58.
  • Ватрушин Л. С., Осинцев В. Г., Козырев А. С. Бескислородная медь. М.: Металлургия, 1982. 192 с.
  • Фарбман С. А., Колобнев И. Ф. Индукционные печи для плавки металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1968. 496 с.
  • Установка для штамповки электродов рельефной сварки/А. П. Рукосуев //Проблемы машиностроения и новые материалы (Борисовские чтения): материалы Всерос. науч.-техн. конф. с междунар. участием/ред. Е. Г. Синенко. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2006. С. 65-67.
  • Устройство для формирования посадочной части электродов контактной сварки/С. Л. Бусыгин //Вестник Ассоциации выпускников КГТУ. 2011. № 20. С. 149-151.
  • Николаев А. К., Новиков А. И., Розенберг В. М. Хромовые бронзы. М.: Металлургия, 1983. 176 с.
  • Николаев А. К., Розенберг В. М. Сплавы для электродов контактной сварки. М.: Металлургия, 1978. 96 с.
  • Busygin S. L., Rukosuev A. P., Krushatina S. K., Demchenko A. I., Rafalsky A. S. . Vestnik SibGAU. 2010, No. 6 (32), P. 119-121 (In Russ.).
  • Menshikov G. A., Vlasenko A. N., Nevrovsky V. A., Vasin V. A. . Svarochnoe proizvodstvo. 2008, No. 10, P. 32-35 (In Russ.).
  • Jeremie M. Buday, Lincoln Global, Inc. California . Patent US, no. 7355142, 2008.
  • Busygin S. L., Sinichkin A. M., Tokmin A. M. . Metallurgiya mashinostroeniya. 2013, No. 2, P. 39-43 (In Russ.).
  • Ivanova V. S., Balankin A. S., Bunin I. W., Oksogoev A. A. Sinergetika i fraktaly v materialovedenii. . Moscow, Nauka Publ., 1994, 382 p.
  • Busygin S. L., Demchenko A. I., Rafalsky A. S. Sposob izgotovleniya elektrodov dlya kontaktnoy svarki . Patent RF, no. 2412035, 2011.
  • Rukosuev A. P., Busygin S. L., Chubinets V. M., Antonenko O. Yu. . Vestnik KGTU. 2005, No. 40, P. 11-15 (In Russ.).
  • Rukosuev A. P., Busygin S. L., Sinichkin A. M., Novitskiy R. N. . Vestnik KGTU. 2006, No. 41, P. 184-191 (In Russ.).
  • Rukosuev A. P., Busygin S. L., Lee I. V. . GUTsMiZ, Krasnoyarsk. 2005,
  • No. 11, P. 57-58 (In Russ.).
  • Vatrushin L. S., Osintcev V. G., Kozyrev A. S. Beskislorodnaya med'. . Moscow, Metallurgy Publ., 1982, 192 p.
  • Farbman S. A., Kolobnev I. F. Induktcionnye pechi dlya plavki metallov i splavov . Moscow, Metallurgiya, Publ., 1968, 496 p.
  • Rukosuev A. P., Busygin S. L., Novitskiy R. N., Veretennikov S. A. . Problemy mashinostroeniya i novye materialy (Borisovskie chteniya): materialy vserossiyskoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem. . Krasnoyarsk, IPTs KGTU Publ., 2006, P. 65-67 (In Russ.).
  • Busygin S. L., Charolsky E. M., Rukosuev A. P., Karagaeva S. K. . Vestnik Assotsiatsii vypusknikov KGTU. 2011, No. 20, P. 149-151 (In Russ.).
  • Nikolaev A. K., Novikov A. I., Rozenberg V. M. Khromovye bronzy . Moscow, Metallurgiya Publ., 1983, 176 p.
  • Nikolaev A. K., Rozenberg V. M. Splavy dlya elektrodov kontaktnoy svarki. . Moscow, Metallurgiya Publ., 1978, 96 p.
Еще
Статья научная