способ изготовления подкладки для сварки

Формула изобретения

Способ изготовления подкладки для сварки, при котором заготовку из меди покрывают слоем никеля толщиной 7 - 12 мкм, затем слоем хрома толщиной 20 - 25 мкм, после чего выполняют термическую обработку путем выдержки при 980 - 1000^oС, отличающийся тем, что при термической обработке сначала выполняют медленный нагрев до 600^oС и выдержку 1 ч.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области сварки, в частности к способам изготовления подкладок для сварки тонкостенных изделий из высоколегированных сталей, и может найти применение в различных отраслях машиностроения.

Известен способ изготовления подкладки из меди для сварки, заключающийся в том, что на поверхность подкладки наносят слой никеля толщиной 7 - 12 мкм, затем слой хрома толщиной 20 - 25 мкм. Затем подкладку термически обрабатывают при 980 - 1000^oC (SU, патент N 1637995, кл. B 23 K 37/06, 1991). Однако эта технология не всегда позволяет получить качественное сцепление слоя покрытия с медью, при нагреве образуются пузыри за счет выделения водорода.

Задачей данного изобретения является получение подкладки, позволяющей обеспечить сварку высоколегированных сталей без образования трещин за счет получения прочного сцепления покрытия с медной основой.

Для решения данной задачи в способе изготовления подкладки для сварки заготовку из меди покрывают слоем никеля толщиной 7 - 12 мкм, затем слоем хрома толщиной 20 - 25 мкм, затем подкладку подвергают термической обработке, для чего сначала нагревают до 600^oC и выдерживают 1 ч, затем продолжают медленный нагрев до 980 - 1000^oC и выдерживают при этой температуре 3,5 - 4 ч.

Сущность способа заключается в следующем. Поверхность медной подкладки, на которой располагают свариваемые детали, покрывают гальваническим методом слоем никеля толщиной 7 - 12 мкм. Затем на слой никеля наносят гальваническим методом хром толщиной 20 - 25 мкм. Затем осуществляют нагрев до 600^oC и выдержку 1 ч. После этого осуществляют диффузионный отжиг подкладки 980 - 1000^oC в течение 3,5 - 4 ч.

Сварку с использованием подкладки осуществляют на автомате УСА-500С неплавящимся электродом без присадочной проволоки в импульсном режиме. Источник питания ВСВУ-315. Сварку выполняли в три прохода. Режим сварки 1 прохода:

I_св = 18010 A, U_св = 1 об/510, _имп = 0,32 с, _пауз = 0,14 с, фронт нарастания импульса 0,08 с. При выполнении 2 прохода: I_св = 15010 А, U_св = 1 об/510, _имп = 0,32 с, _пауз = 0,14 с, фронт нарастания импульса 0,08 с. Режим 3 прохода: I_св = 16010 А, U_св = 1 об/510, _имп = 0,32 с, _пауз = 0,14 с, фронт нарастания импульса 0,08 с.

Металлографическое исследование шлифов с вырезанного сварного соединения показало отсутствие трещин в шве.

При выдержке подкладки с покрытием при 600^oC в течение 1 ч происходит выделение атомарного водорода, покрытие получается без пузырей, с прочным сцеплением слоев. Прочное сцепление обеспечивается выдержкой в течение 3,5 - 4 ч при температуре 980 - 1000^oC.

В результате получают высококачественную подкладку многоразового использования.