Вы здесь

Контактная точечная сварка деталей из алюминиевых и магниевых сплавов

Назначение

Настоящая инструкция распространяется на контактную точечную сварку деталей из алюминиевых сплавов типов АМг, АМц, Д16 и сплавов на основе магния типов МА1, МА8, толщиной от 0,3 до 2,0 мм.

Инструкцией надлежит руководствоваться при разработке технологических процессов, изготовлении, контроле и приемке сварных узлов.

Отступления (ужесточение или снижение требований) от настоящей инструкции могут быть внесены в технологическую документацию на изделие по согласованию с главным технологом и представителем заказчика.

Материалы, оборудование, приспособления и инструмент даны в Приложении.

Выполнение контактной точечной сварки должно производиться при соблюдении правил техники безопасности, изложенных в инструкции по ТБ.

Материалы для изготовления электродов и подготовка электродов к сварке

Изготавливать электроды из медных сплавов марок «МК», «МСр» или «БрХЦр 0,3-0,9» ГОСТ 14111-77.

Выполнять форму контактной рабочей части электродов только сферической. Радиус сферы и диаметр электрода в зависимости от толщины свариваемых деталей выбирать согласно таблице 1.

Таблица 1 — Размеры электродов
Толщина свариваемого материала, мм Размеры электродов, мм
Радиус сферы Мин. диаметр электрода
0,3 25-50 12
0,5 25-50 12
0,8 50-75 16
1,0 50-75 16
1,2 50-75 20
1,5 75-100 20
2,0 75-100 25

Не допускать на контактной поверхности электродов рисок, вмятин, забоин.

Зачищать шлифовальной шкуркой, в процессе сварки, электроды через каждые 15-20 точек.

Контролировать радиус шаблоном форму контактной поверхности электродов (радиус сферы). По мере износа рабочей поверхности электродов они отправляются на заточку.

Производить заточку электродов на токарном станке.

Применять фигурные электроды рекомендуется при условии отсутствия остаточных деформаций изгиба и необходимой жесткости при данном усилии сжатия.

Устанавливать электроды в сварочной машине следует без смещения и перекосов одного электрода относительно другого при полном рабочем усилии на электродах.

Производить сварку деталей неравных толщин с учетом следующего требования: электрод со стороны более тонкой детали устанавливать меньшего диаметра и с меньшим радиусом сферы, чем со стороны более толстой детали.

Хранить электроды в таре, исключающей возможность повреждения их рабочих и контактных поверхностей.

Подготовка деталей к сварке

Удалить со свариваемых поверхностей деталей масло и другие жировые загрязнения протиркой хлопчатобумажным полотном, смоченным в бензине.

Произвести после обезжиривания дальнейшую подготовку деталей к сварке путем химического травления или механической зачистки свариваемых кромок.

Производить механическую зачистку свариваемых поверхностей деталей с двух сторон на ширину 15-20 мм стальной щеткой или шлифовальной шкуркой.

Протереть после механической зачистки свариваемые поверхности деталей хлопчатобумажным полотном, смоченным в бензине.

Использовать подготовленные согласно данной инструкции детали под сварку не позднее:

  • 24 ч из магниевых сплавов;
  • 72 ч из алюминиевых сплавов.

Не допускать не использованные за указанный срок материалы на сварку. Подвергнуть их повторной обработке.

Разрешить травление и зачистку одних и тех же деталей производить не более 3-х раз.

Подготовка машины к сварке

Установить в электрододержатели машины сварочные электроды, необходимые для сварки данного узла.

Произвести включение машины и настройку всех ее механизмов с учетом требований инструкции по эксплуатации.

Установить ориентировочный режим сварки согласно таблиц 3-8 и произвести пробную сварку технологических образцов.

Изготавливать технологические образцы из материала той же марки и того же сечения, что и свариваемые детали.

Производить подготовку технологических образцов перед сваркой согласно разделу «Подготовка деталей к сварке».

Подвергнуть сварные технологические образцы внешнему осмотру, а затем разрушению в тисках.

Производить сварку и разрушение технологических образцов в следующих случаях:

  • регулярно в процессе сварки деталей, через каждые 100-150 точек, но не менее одной проверки на партию деталей;
  • после длительного перерыва в работе;
  • после смены электродов;
  • после сварки последнего в партии узла;
  • на любом этапе сварки по требованию ОТК.

Считать сварку удовлетворительной, если разрушение сварного узла происходит по основному материалу с вырывом сварного ядра.

Считать прочность узла неудовлетворительной, если разрушение образца носит характер отлипания, без вырыва сварной точки.

Приступать к сварке на отработанном режиме только после получения удовлетворительных результатов механических испытаний.

Сборка и прихватка деталей

Производить сборку деталей перед сваркой, в зависимости от сложности изделий, с использованием различных приспособлений или без них.

Изготавливать сборочные приспособления необходимые из немагнитных материалов.

Не допускать при сборке грубой подготовки деталей с образованием больших зазоров. Величины допустимых зазоров деталей различной толщины приведены в таблице 2.

Таблица 2 — Величины допустимых зазоров деталей различной толщины
Толщина тонкой детали, мм Зазоры на длине
100 мм 200 мм 300 мм
0,8 0,4 0,8 1,2
1,0 0,4 0,8 1,2
1,2 0,4 0,8 1,2
1,5 0,4 0,8 1,2
2,0 0,3 0,8 0,9

Производить прихватку, в случае необходимости, на режимах, установленных для сварки данных деталей. Размеры сварных точек при прихватке и сварке должны быть равны.

Не допускать постановки клейм в местах, предназначенных для сварки.

Сварка деталей

Наблюдать в процессе работы:

  • за правильностью расположения и внешним видом сварных точек;
  • за процессом сварки, наружные и внутренние выплески не допускаются;
  • за стоянием и чистотой рабочей поверхности электродов;
  • за давлением воздушной сети по манометру;
  • за интенсивностью охлаждения токоведущих элементов вторичного контура.

Не допускать прикосновения деталей при сварке к токоведущим частям машины, с тем, чтобы избежать шунтирования тока через случайные контакты.

Ставить сварные точки, при сварке двухрядных швов, рекомендуется в шахматном порядке (для меньшего шунтирования тока).

Не допускать коробления деталей при сварке, для чего необходимо:

  • при сварке деталей большой протяженности начинать сварку от середины детали к краям, при этом сначала следует ставить точки, не придающие деталям жесткость;
  • следить, чтобы смещение одного электрода относительно другого под действием усилием усилия сжатия было минимальным.

Направить сваренные узлы на контроль качества сварки согласно требований раздела «Контроль качества сварки».

В таблицах 3-8 приведены ориентировочные режимы точечной сварки алюминиево-магниевых сплавов на машинах переменного тока типа «МТП», «МТПУ».

Таблица 3 — Ориентировочные режимы сварки сплавов типа АМг3М, Д16АМ
Толщина детали, мм Параметры усилия электродов Параметры тока
Сварочное, кг Ковочное, кг Включение ковочного усилия, с Действительное значение сварочного тока, кА Длительность импульса, с
0,5+0,5 140-160 15,0-16,0 0,08
0,8+0,8 200-230 17,0-18,0 0,10
1,0+1,0 270-300 20,5-22,0 0,12
1,5+1,5 380-420 25,5-27,0 0,40
2,0+2,0 550-600 30,0-32,0 0,18
2,0+2,0 380-420 1000 0,22 28,0-30,0 0,18
Таблица 4 — Ориентировочные режимы сварки сплавов типа АМцАМ, АДМ, АД1М
Толщина детали, мм Параметры усилия электродов Параметры тока
Сварочное, кг Ковочное, кг Включение ковочного усилия, с Действительное значение сварочного тока, кА Длительность импульса, с
0,5+0,5 130 16,5 0,08
0,8+0,8 190 18,5 0,10
1,0+1,0 250 22,5 0,12
1,5+1,5 340-350 27,5 0,40
2,0+2,0 480-500 32,5 0,18
2,0+2,0 400 1000 0,22 30,5 0,18
Таблица 5 — Ориентировочные режимы сварки сплавов типа Д16АТ, Д20АТ, В95АТ
Толщина детали, мм Параметры усилия электродов Параметры тока
Сварочное, кг Ковоч-ное, кг Включение ковочного усилия, с Действи-тельное значение сварочного тока, кА Длительность нарастания, с Длитель-ность сварки, с Длитель-ность спада, с
0,5+0,5 200-250 17,5 0,08
200-250 16,0-16,5 0,04 0,08 0,12
0,8+0,8 300-400 19,0-20,0 0,1
300-350 18,0-18,5 0,04 0,1 0,14
1,0+1,0 400-500 24,0-25,0 0,12
300-400 23,0-24,0 0,04 0,12 0,14
1,5+1,5 600-750 30,0-31,0 0,16
500-650 29,0-30,0 0,06 0,16 0,16
400-500 1000 0,24 27,0-28,0 0,06 0,16 0,16
400-500 1200 0,18 28,0-29,0 0,16
2,0+2,0 750-900 35,0-36,0 0,20
650-800 33,0-34,0 0,08 0,20 0,18
600-750 1200 0,32 31,0-32,0 0,08 0,20 0,18
600-750 1500 0,24 32,0-33,0 0,20
Таблица 6 — Ориентировочные режимы сварки сплавов типа АМг6М, АМг5ВМ
Толщина детали, мм Параметры усилия электродов Параметры тока
Сварочное, кг Ковоч-ное, кг Включение ковочного усилия, с Действи-тельное значение сварочного тока, кА Длительность нарастания, с Длитель-ность сварки, с Длитель-ность спада, с
0,5+0,5 180 17,0 0,08
160 16,0 0,04 0,08 0,12
0,8+0,8 280 19,0 0,10
240 18,0 0,04 0,10 0,14
1,0+1,0 360 24,0 0,12
280 23,0 0,04 0,12 0,14
1,5+1,5 520 30,0 0,16
440 29,0 0,06 0,16 0,16
360 1000 0,24 27,0 0,06 0,16 0,16
360 1200 0,18 28,0 0,16
2,0+2,0 640 35,0 0,20
560 33,0 0,08 0,20 0,18
520 1200 0,32 31,0 0,08 0,20 0,18
520 1500 0,24 32,0 0,20
Таблица 7 — Ориентировочные режимы точечной сварки магниевых сплавов
Толщина детали, мм Ток сварочный действительный, кА Длительность импульса, с Усилие сжатия электродов, кг
МА8 МА1
0,8+0,8 18,0 17,0 0,08 250
1,0+1,0 21,0 19,0 0,10 300
1,5+1,5 25,0 23,0 0,12 350
2,0+2,0 28,0 26,0 0,14 500
2,5+2,5 31,0 29,0 0,18 550
Таблица 8 — Конструктивные элементы сварных соединений, выполненных точечной сварки (Алюминиевые и магниевые сплавы)
Толщина тонкой детали в пакете, мм Диаметр литого ядра сварной точки, мм Шаг точек, мм (минимальный) Расстояние между рядами точек, мм Минимальные размеры нахлестки, мм Минимальное расстояние от центра точки до кромки нахлестки, мм
Для однорядного шва Для двухрядного шва в шахматном порядке
0,3 2,5+1,0 8,0 7,0 8,0 15,0 4,0
0,5 3,0+1,0 10,0 8,0 10,0 18,0 5,0
0,8 3,5+1,0 13,0 12,0 12,0 25,0 6,0
1,0 4,0+1,0 15,0 13,0 14,0 28,0 7,0
1,2 5,0+1,0 15,0 13,0 15,0 30,0 8,0
1,5 6,0+1,0 20,0 18,0 17,0 35,0 9,0
2,0 7,0+1,0 25,0 22,0 20,0 42,0 10,0

Примечания:

  1. Допускать применение нахлестки меньшей, чем указано в таблице, лишь в неответственных соединениях, не оказывающих влияния на эксплуатационную надежность узла.
  2. Не допускать соотношения толщин свариваемых деталей в соединении более чем 2:1.
  3. Не допускать в соединение количество деталей более двух.
  4. Выполнять соединение деталей следует не менее чем двумя точками.

Контроль качества сварки

Подвергать внешнему осмотру 100 % сварных узлов и деталей, включая технологические образцы.

Производить визуальный контроль согласно требований таблиц 9 и 10.

Таблица 9 — Нормы контроля наружных дефектов сварных соединений, выполненных контактной сваркой
Наименование дефекта Способ обнаружения Допустимое количество дефектов без исправления Допустимое количество дефектов при котором разрешается исправление Способ устранения дефектов
Вмятины от электродов на поверхности деталей Глубина вмятины не превышает 20% от толщины детали Внешний осмотр, измерение 100 %
Глубина вмятины 20-30% от толщины детали То же 10 % Не исправляется
Смещение точек от намеченного положения По шагу Внешний осмотр, измерение ±20 % Не исправляется
По оси То же ±20 % Не исправляется
Наружный выплеск Внешний осмотр Не допускается 15 % Механическая зачистка
Разрыв или трещины металла у кромки нахлестки Внешний осмотр Не допускается Не более одного прожога на узле Разделка дефекта, сварка плавлением
Прожог Внешний осмотр Не допускается Не более одного прожога на узле Разделка дефекта, сварка плавлением

Примечания:

  1. Производить исправление дефектов аргонодуговой сваркой согласно действующих ТИ.
  2. Подвергать изделия, после устранения дефектов, повторному контролю ОТК.
Таблица 10 — Нормы контроля внутренних дефектов сварных соединений
Наименование дефектов Способ обнаружения Допустимое количество дефектов без исправления Допустимое количество дефектов, при котором разрешается исправление Способ устранения дефектов
Внутренний выплеск Рентгено-контроль 10 % 15 %
  • высверливание дефектной точки, сварка плавлением;
  • постановка двух точек
Внутренние трещины Рентгено-контроль Не допускается Не более одного дефекта на узел высверливание дефектной точки, сварка плавлением
Внутренние раковины, поры Рентгено-контроль 10 % 15 % высверливание дефектной точки, сварка плавлением

Примечание — Подвергать обязательному контролю ОТК узлы и детали после устранения дефектов.

Материалы

  1. Шкурка шлифовальная водостойка бумажная ГОСТ 10054-75.
  2. Бензин авиационный Б70 ГОСТ 1012-72.
  3. Полотно хлопчатобумажное обтирочное ГОСТ 14253-76.
  4. Бензин А-76 ГОСТ 2084-77 и «Галоша» ТУ 38-401-67-108-92.

Оборудование, приспособления, инструмент

  1. Контактные сварочные машины типа «МТП», «МТПУ» или «МТПТ» мощностью от 75 до 400 кВа или МТК-5502.
  2. Комплект запасных электродов к сварочным машинам.
  3. Приспособления для сборки и сварки.
  4. Шаблоны для замера радиуса сферы электродов.
  5. Очки защитные герметичные.
  6. Стол рабочий.
  7. Щетки стальные из нержавеющей проволоки.
Категория: 
Сварка контактная

Добавить комментарий