Обоснование режимов электроконтактной приварки стальных сеток при восстановлении деталей машин | The modes of steel grids electrocontact welding at restoration of machine details justification

Английский. Experiments were conducted to assess adhesive strength (AS) of mesh welding fillers (WF) for electrocontact welding (ECW) at different modes. WF was welded to an assembly part by two roller electrodes for a half turn of the part. Samples from steel 45 with a diameter of 38 mm were used as the main metal for the assembly part. Prepared samples were pressed on the P-125 press, GOST 8905-73, through a steel-harden ring. ECW was conducted on 01-11.022M installation at the spindle speed of 1.6 1/min, workload according to the installation manometer was 0.3 MPa. Grids of low-carbon and medium-carbon steel (St1 and steel 45) as well as grids of stainless AISI 316 steel (DIN 1.4401) - a domestic analog is 03X17H14M2 steel, were used as metal ones. At the same modes of ECW WF have identical AS values. Comparison of WF AS based on grid and steel tape was done. Steel 45 tape's AS (at modes: I=5.4-5.6 kA, Timp=0.2 s., Tpause=0.2 s.) was 392 MPa, and a woven grid at the same modes and commensurable cover thickness is only 318 MPa (a difference of 19%). On softer modes of ECW (I=2.0-2.1 kA, Timp=0.06 s., Tpause=0.08 s.) AS of steel tape lowers to 102 MPa and of a woven grid - to 174 MPa (difference - 41%). Due to dependence of WF AS on current intensity it is possible to assume that at rather small currents ECW of the steel tape is conducted in a solid phase (without development of liquid core), and when current intensity is more than 3.5 kA ECW of the steel tape is done with formation of the liquid phase. At the same time WF can also be welded with formation of the liquid phase. Splashes of liquid metal at ECW of the steel grid were noted at current intensity of more than 4 kA. Grid and mesh welding is more effective in the solid phase when AS is 30-50% higher than while welding the steel tape. These parameters are reached at current intensity of 3-4 kA, impulse length is the same as when welding tape.

Русский. Для оценки прочности сцепления (ПС) сетчатых присадочных материалов (ПМ) с основой для электроконтактной приварки (ЭКП) на разных режимах были проведены эксперименты. ПМ приваривался к детали двумя роликовыми электродами за половину оборота детали. В качестве основного металла детали применялись образцы из стали 45, диаметром 38 мм. Подготовленные образцы продавливались на прессе П-125 ГОСТ 8905-73 сквозь стальное закаленное кольцо. ЭКП велась на установке 01-11.022М, при частоте оборотов шпинделя 1,6 1/мин, нагрузка по манометру установки составляла 0,3 МПа. В качестве металлических сеток использовались сетки из низкоуглеродистой и среднеуглеродистой стали (марки Ст1 и сталь 45), а также сетки из коррозионностойкой стали марки AISI 316 (DIN 1.4401) – отечественный аналог сталь 03Х17Н14М2. При одинаковых режимах ЭКП ПМ на основе проволок имеют соизмеримые значения ПС. Сравнили ПС ПМ на основе проволок и стальной ленты. ПС ленты из стали 45 (при режимах: I=5,4…5,6 кА, Тимп=0,2 с., Тпаузы=0,2 с.) была 392 МПа, а тканой сетки при тех же режимах и соизмеримой толщине покрытия - 318 МПа (разница 19%). При более мягком режиме ЭКП (I=2,0…2,1 кА, Тимп=0,06 с., Тпаузы=0,08 с.) ПС стальной ленты падает до 102 МПа, а тканой сетки – до 174 МПа (разница 41%). Из зависимости ПС ПМ на основе проволоки от силы тока можно предположить, что при относительно малых токах ЭКП стальной ленты ведется в твердой фазе (без образования жидкого ядра), а при достижении токов более 3,5 кА ЭКП стальной ленты ведется с образованием жидкой фазы. При этом ПМ на основе проволоки также могут привариваться с образованием жидкой фазы. Выплески жидкого металла при ЭКП стальной сетки наблюдались при токах более 4 кА. Приварка проволоки и сетки более эффективна при приварке в твердой фазе, при которой достигаемая ПС на 30…50% выше, чем при приварке стальной ленты. Эти параметры достигаются при силе тока 3…4 кА, продолжительность импульсов при этом сохраняется как при приварке ленты.