Хромовая бронза
Cтраница 3
В настоящее время освоено централизованное производство прямых электродов из прутков хромовой бронзы, включая операции термической обработки с целью повышения стойкости электродов. Изготовление электродов для точечной сварки начинается с рубки на заготовки прутков, поступивших с металлургического завода. Эту операцию выполняют на кривошипном прессе, оборудованном устройством для механизированной загрузки и выгрузки деталей. Далее, после нагрева заготовок в толкательной печи и закалки, на кривошипных прессах выполняются операции объемной штамповки электродов. Штамповка включает следующие операции: формовку рабочей части, обратное выдавливание с образованием охлаждаемого канала и формирование посадочного конуса. [31]
Закалка состоит в фиксировании при 20 С пересыщенного твердого раствора, а отпуск - в распаде этого раствора, сопровождающемся дисперсионным твердением. После закалки эти бронзы очень пластичны, что обусловлено у хромоциркониевых и других хромовых бронз переводом в раствор твердых и хрупких фаз хрома и C Zr. Твердость бронз после полной термической обработки может быть заметно повышена нагартовкой на 40 - 60 % закаленного сплава перед отпуском. [32]
Свойства хромовой бронзы, как, впрочем, и других сплавов, определяются ее химическим составом, технологией изготовления и термической обработкой. Твердость термически необработанной хромовой бронзы составляет 100 - ПО, а электропроводность порядка 70 % от стандартной отожженной меди. Для повышения свойств сплава проводится термомеханическая обработка: закалка с температуры 980 - 1000 С, охлаждение в воде, холодная деформация 40 - 50 % и отпуск при температуре 460 С. После такой обработки твердость НВ хромовой бронзы может быть повышена до 140 - 150, а электропроводность до 80 - 85 % от электропроводности меди. [33]
Лучшими свойствами по электропроводности, твердости, по длительной сточасовой прочности и температуре рекристаллизации обладает хромо-циркониевая бронза типа Мц5, содержащая 0 3 - 0 5 % хрома, 0 2 - 0 35 % циркония и остальное - медь. По сравнению с хромовой бронзой сплав Мц5 обладает более высокой прочностью и твердостью при повышенных температурах. Более низкие свойства хромовой бронзы могут быть объяснены тем, что в ней при высоких температурах интенсивнее развиваются диффузионные процессы разупрочнения. [34]
Высаженные электроды проходят отпуск в электропечи и затем окончательную механическую обработку, при которой подрезаются торцы электродов и снимаются заусенцы. После окончания механической обработки готовые электроды проходят травление или иной вид очистки для придания им товарного вида и подаются на упаковку. Централизованно выпускаются все типы прямых электродов из хромовой бронзы по ГОСТу 14111 - 69 диаметром от 16 до 40 мм и длиной от 36 до 70 мм в исполнении I без лысок под ключ. Благодаря значительной деформации в процессе штамповки электроды после отпуска имеют высокие механические свойства. С использованием штамповки могут быть изготовлены электроды и из других медных сплавов ( МК, Бр. [35]
Сплав меди с 0 25 - 0 45 % хрома и малыми добавками циркония и титана 7 ( по 0 04 - 0 08 %) в термически обработанном состоянии обеспечивает твердость НВ 140 - 150 и электропроводность 74 - 80 % от меди. Он обладает высокими пластическими свойствами при повышенных температурах. Сплав после термомеханической обработки имеет более крупное зерно, чем серийная хромовая бронза, что может быть объяснено меньшим содержанием хрома и принятыми режимами термообработки. Высокие прочностные и пластические свойства этого сплава, особенно в интервале температур работы электродов, малые добавки легирующих элементов Zr и Ti, благоприятно влияющие на сопротивление ползучести, по вышеизложенным исследованиям ( см. гл. II) позволяют считать этот сплав одним из лучших для сварки малоуглеродистых и низколегированных сталей. [36]
Высокой электропроводностью, теплопроводностью, твердостью и износоустойчивостью обладают берил-лиевые бронзы. Они применяются для изготовления ответственных деталей, от которых требуется морозостойкость и немагнитность. Для изготовления деталей, от которых требуется электро - и теплопроводность и стойкость при высоких температурах, применяются хромовые бронзы. Преобладающее большинство бронз может применяться для изготовления паяных изделий. [37]
 |
Влияние термомеханической обработки на стойкость электродов из хромовой бронзы. [38] |
При роликовой сварке значительно больше, чем при точечной, на стойкости электродов сказывается режим сварки, толщина и материал свариваемого изделия. НБТ ( до увеличения ширины рабочей поверхности ролика на 20 % было сварено 471 м шва, а с роликами из хромовой бронзы - 125 м), то при сварке нержавеющей стали малой толщины ( 0 1 - 0 3 мм) электродами из Бр. [39]
 |
Макроструктура соединений электродных сплавов. [40] |
Лении электродов сложной формы и Дает уменьшение расхода металла и сокращает последующую механическую обработку. Литье термически упрочняемых сплавов удобно совмещать с закалкой ( быстрое охлаждение водой), производя потом лишь один отпуск. Рабочие части фигурных электродов могут быть изготовлены или восстановлены после износа методом автоматической наплавки в медных водоохлаждаемых формах. Наплавка ведется под слоем флюса АН-20 порошковой проволокой, обеспечивающей получение необходимого химического состава, например типа хромовой бронзы. Благодаря использованию водоохлаждаемых медных форм сразу после окончания наплавки металл закаливается. [41]
Сложность изготовления хромовых бронз связана с трудностью растворения в меди хрома. Хром обладает высокой степенью сродства с кислородом и в процессе плавки может легко окисляться. Для более полного растворения хрома при плавке в печах должна поддерживаться высокая температура. Для предотвращения окисления хрома плавку лучше вести в вакуумных индукционных или дуговых печах, однако практически на отечественных заводах плавку хромовой бронзы ведут в открытых отражательных печах или в электрических печах с индукционным и дуговым нагревом. [42]
Свойства хромовой бронзы, как, впрочем, и других сплавов, определяются ее химическим составом, технологией изготовления и термической обработкой. Твердость термически необработанной хромовой бронзы составляет 100 - ПО, а электропроводность порядка 70 % от стандартной отожженной меди. Для повышения свойств сплава проводится термомеханическая обработка: закалка с температуры 980 - 1000 С, охлаждение в воде, холодная деформация 40 - 50 % и отпуск при температуре 460 С. После такой обработки твердость НВ хромовой бронзы может быть повышена до 140 - 150, а электропроводность до 80 - 85 % от электропроводности меди. [43]
В некоторых отраслях, например в автомобилестроении, при массовом производстве, весьма высок темп сварки, который может доходить до 200 точек / мин. Вследствие неизбежного при этом повышения температуры в контакте электрод-деталь, резкого увеличения числа циклов нагревов и охлаждений, приложения и снятия усилий значительно ухудшаются условия работы электродов. Разупрочнение металла наступает быстрее, и электроды требуют более частой зачистки, переточки и смены. Испытаниями было установлено значительное понижение стойкости электродов при увеличении темпа сварки. Так, при сварке электродами из хромовой бронзы малоуглеродистой стали толщиной 1 1 мм ( tce 0 1 сек) с темпом 40 точек / мин стойкость составляет 7500 - 8000 точек, а при темпе 200 точек / мин - всего 2000 - 2500 точек. [44]
При роликовой сварке значительно больше, чем при точечной, на стойкости электродов сказывается режим сварки, толщина и материал свариваемого изделия. НБТ ( до увеличения ширины рабочей поверхности ролика на 20 % было сварено 471 м шва, а с роликами из хромовой бронзы - 125 м), то при сварке нержавеющей стали малой толщины ( 0 1 - 0 3 мм) электродами из Бр. В этом случае необходимо было перейти на сварку электродами из хромовой бронзы. [45]
Страницы: 1 2 3 4