RU94893U1 - CONSTRUCTION OF THE EDGE OF PREPARATION OF EDGES FOR WELDING OF COPPER AND ITS ALLOYS WITH STEEL - Google Patents
CONSTRUCTION OF THE EDGE OF PREPARATION OF EDGES FOR WELDING OF COPPER AND ITS ALLOYS WITH STEEL Download PDFInfo
- Publication number
- RU94893U1 RU94893U1 RU2009116587/22U RU2009116587U RU94893U1 RU 94893 U1 RU94893 U1 RU 94893U1 RU 2009116587/22 U RU2009116587/22 U RU 2009116587/22U RU 2009116587 U RU2009116587 U RU 2009116587U RU 94893 U1 RU94893 U1 RU 94893U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steel
- copper
- protrusion
- edge
- welded
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 65
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 30
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 11
- 238000010276 construction Methods 0.000 title 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 35
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 35
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 6
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 3
- 229910000570 Cupronickel Inorganic materials 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N copper nickel Chemical compound [Ni].[Cu] YOCUPQPZWBBYIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N iron nickel Chemical compound [Fe].[Ni] UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
Конструкция узла подготовки кромок под сварку швов стыковых соединений меди или ее сплавов со сталью, включающая кромку детали из меди или ее сплава, подлежащую сварке, выполненную в виде прямолинейного наклонного среза и выступа длиной 3-4 мм и толщиной 3-4 мм в нижней части кромки, и кромку детали из стали, подлежащую сварке, выполненную в виде прямолинейного наклонного среза, отличающаяся тем, что свариваемая кромка на стальной детали выполнена в виде прямолинейного наклонного среза и дополнительного выступа длиной 3-4 мм, расположенного в нижней части кромки, при этом кромки, подлежащие сварке на обеих свариваемых деталях из разнородных металлов, расположены симметрично относительно друг друга, однако толщина выступа на детали из меди или ее сплава составляет 3-4 мм, а толщина выступа на детали из стали на 0,5-1,0 мм меньше толщины выступа на детали из меди, при этом наклонный срез на детали из стали сопряжен с выступом на этой детали радиусом 4-5 мм. The design of the unit for preparing the edges for welding seams of butt joints of copper or its alloys with steel, including the edge of the part made of copper or its alloy to be welded, made in the form of a straight inclined slice and a ledge 3-4 mm long and 3-4 mm thick at the bottom the edges and the edge of the steel part to be welded, made in the form of a straight inclined slice, characterized in that the welded edge on the steel part is made in the form of a straight inclined slice and an additional protrusion of 3-4 mm in length the lower part of the edge, while the edges to be welded on both welded parts of dissimilar metals are symmetrically relative to each other, however, the thickness of the protrusion on the part made of copper or its alloy is 3-4 mm, and the thickness of the protrusion on the part made of steel is 0, 5-1.0 mm less than the thickness of the protrusion on the part made of copper, while an inclined cut on the part made of steel is mated with the protrusion on this part with a radius of 4-5 mm.
Description
Полезная модель относится к сварочному производству, а именно, к конструкции узла подготовки кромок под сварку швов стыковых соединений при изготовлении сварных изделий и может быть использована в машиностроении, судостроении и других отраслях промышленности при изготовлении деталей и изделий.The utility model relates to welding production, namely, to the design of the assembly of the edge preparation for welding seams of butt joints in the manufacture of welded products and can be used in mechanical engineering, shipbuilding and other industries in the manufacture of parts and products.
Известен целый ряд конструкций узла подготовки кромок под сварку швов стыковых соединений из сталей, сплавов на железоникелевой и никелевой основах, меди, медно-никелевого сплава, меди и медно-никелевого сплава с латунью и бронзой и др. (ГОСТ 5264, ГОСТ 16038, ГОСТ 14771 и др., условное обозначение шва сварного соединения С17). Данные конструкции узлов подготовки кромок могут быть применены при сварке швов стыковых соединений меди и ее сплавов со сталью. Однако применение этих конструкций узлов подготовки кромок приводит к значительному расплавлению стали, существенному переходу железа в металл шва, образованию в нем новой хрупкой и твердой фазы на основе железа, что вызывает снижение ударной вязкости и пластических свойств сварных соединений. Поэтому для сварки швов стыковых соединений меди и ее сплавов со сталью целесообразно применять конструкцию узла подготовки кромок под сварку, обеспечивающую пониженную степень расплавления стали.There are a number of known designs for the edge preparation unit for welding seams of butt joints from steels, alloys on iron-nickel and nickel bases, copper, copper-nickel alloy, copper and copper-nickel alloy with brass and bronze, etc. (GOST 5264, GOST 16038, GOST 14771 and others, the symbol for the weld joint C17). These designs of edge preparation nodes can be applied in welding seams of butt joints of copper and its alloys with steel. However, the use of these designs of edge preparation nodes leads to a significant melting of steel, a significant transition of iron into the weld metal, the formation of a new brittle and solid phase based on iron in it, which causes a decrease in the toughness and plastic properties of welded joints. Therefore, for welding the joints of the butt joints of copper and its alloys with steel, it is advisable to use the design of the unit for preparing the edges for welding, providing a reduced degree of molten steel.
Ближайшим аналогом заявляемой полезной модели является принятая нами за прототип конструкция узла подготовки кромок под сварку по патенту на полезную модель №67002, зарегистрированному в Государственном реестре полезных моделей РФ 10 октября 2007 г., включающая скос кромок, подлежащих сварке, притупления кромок и зазор между ними, отличающаяся тем, что кромки на свариваемой детали из разных материалов выполнены асимметрично относительно друг друга, при этом кромка детали из меди или ее сплава, подлежащая сварке, выполнена в виде прямолинейного наклонного среза и выступа толщиной 3-4 мм в нижней части кромки, а величина притупления кромки на стальной части детали равна толщине выступа на медной части детали.The closest analogue of the claimed utility model is the design of the weld preparation unit for welding according to the patent for utility model No. 67002 registered in the State Register of Utility Models of the Russian Federation on October 10, 2007, including the bevel of the edges to be welded, the blunting of the edges and the gap between them , characterized in that the edges on the part to be welded from different materials are made asymmetrically with respect to each other, while the edge of the part from copper or its alloy to be welded is made in the form of a rectilinear first oblique cutoff protrusion and 3-4 mm thick at the bottom edge, and the magnitude of blunting edges on the steel of the part equals the thickness of the protrusion part on the copper part.
При применении указанной конструкции узла подготовки кромок для сварки швов стыковых соединений меди и ее сплавов со сталью обеспечивается уменьшение степени расплавления стали и количества выделений в шве твердой и хрупкой фазы на основе железа.When using the indicated design of the edge preparation unit for welding seams of butt joints of copper and its alloys with steel, the degree of melting of the steel and the amount of precipitates in the weld of the solid and brittle phase based on iron are reduced.
Однако при сварке меди или ее сплавов со сталью с применением конструкции узла подготовки кромок по прототипу, при которой кромки на свариваемой детали из разнородных материалов выполнены асимметрично относительно друг друга (кромка детали из меди или ее сплава помимо прямолинейного наклонного среза имеет выступ толщиной 3-4 мм и длиной 3-4 мм, а на кромке детали из стали такой выступ отсутствует), сварочная ванна при перемещении с выступа на детали из меди или ее сплава к стали сразу же после зазора между свариваемыми деталями натекает на наклонный срез стальной детали, что затрудняет смачивание стали жидким металлом сварочной ванны по всей поверхности ее контакта со сталью и может привести к несплавлению в отдельных участках сварного соединения между металлом шва и сталью.However, when welding copper or its alloys with steel using the design of the edge preparation unit according to the prototype, in which the edges on the part to be welded from dissimilar materials are made asymmetrically relative to each other (the edge of the part from copper or its alloy, in addition to a straight inclined section, has a protrusion of 3-4 thickness mm and a length of 3-4 mm, but there is no such protrusion on the edge of a steel part), the weld pool when it moves from the protrusion onto the part of copper or its alloy to steel immediately after the gap between the parts to be welded flows onto Clones were cut steel piece, which hinders the wetting liquid steel weld pool metal across its contact surface with the steel and can lead to lack of fusion in the individual sections of the welded joint between the weld metal and the steel.
Техническим результатом полезной модели является создание конструкции узла подготовки кромок под сварку швов стыковых соединений меди и ее сплавов со сталью, при применении которой обеспечиваются как пониженная степень расплавления стали, так и исключение несплавлений в отдельных участках сварного соединения между металлом шва и сталью.The technical result of the utility model is the creation of a design for an edge preparation unit for welding seams of butt joints of copper and its alloys with steel, which provides both a reduced degree of melting of steel and elimination of non-fusion in separate sections of the welded joint between the weld metal and steel.
Технический результат достигается за счет того, что в конструкции узла подготовки кромок под сварку стыковых соединений меди или ее сплавов со сталью, включающей кромку детали из меди или ее сплава, подлежащую сварке, выполненную в виде прямолинейного наклонного среза и выступа длиной 3-4 мм и толщиной 3-4 мм в нижней части кромки, и кромку детали из стали, подлежащую сварке, выполненную в виде прямолинейного наклонного среза, согласно полезной модели свариваемая кромка на стальной детали выполнена в виде прямолинейного наклонного среза и дополнительного выступа длиной 3-4 мм, расположенного в нижней части кромки, при этом кромки, подлежащие сварке на обеих свариваемых деталях из разнородных металлов расположены симметрично друг относительно друга, однако толщина выступа на детали из меди или ее сплава составляет 3-4 мм, а толщина выступа на детали из стали на 0,5-1,0 мм меньше толщины выступа на детали из меди или ее сплава, при этом наклонный срез на детали из стали сопряжен с выступом на этой детали радиусом 4-5 мм.The technical result is achieved due to the fact that in the design of the unit for preparing the edges for welding of butt joints of copper or its alloys with steel, including the edge of the part made of copper or its alloy to be welded, made in the form of a straight inclined slice and a ledge 3-4 mm long and 3-4 mm thick in the lower part of the edge, and the steel part edge to be welded, made in the form of a straight inclined cut, according to a utility model, the welded edge on a steel part is made in the form of a straight inclined cut, and an additional protrusion of 3-4 mm in length located in the lower part of the edge, while the edges to be welded on both welded parts of dissimilar metals are symmetrically relative to each other, however, the thickness of the protrusion on the part of copper or its alloy is 3-4 mm, and the thickness of the protrusion on the part made of steel is 0.5-1.0 mm less than the thickness of the protrusion on the part made of copper or its alloy, while the inclined section on the part made of steel is associated with the protrusion on this part with a radius of 4-5 mm.
На фигуре показана конструкция узла подготовки кромок под сварку швов стыковых соединений меди и ее сплавов со сталью по предлагаемой полезной модели. Конструкция состоит из следующих элементов:The figure shows the design of the site for the preparation of edges for welding seams of butt joints of copper and its alloys with steel according to the proposed utility model. The design consists of the following elements:
1 - скос кромки на стали; 2 - скос кромки на меди или медном сплаве; 3 - выступ на меди или медном сплаве; 4 - выступ на стальной кромке; 5 - зазор между кромками; R - радиус сопряжения между плоской частью выступа и наклонным срезом кромки из стали.1 - bevel edges on steel; 2 - bevel edges on copper or copper alloy; 3 - protrusion on copper or copper alloy; 4 - protrusion on the steel edge; 5 - a gap between the edges; R is the mating radius between the flat portion of the protrusion and the inclined shear edge of the steel.
Толщины выступов 3-4 мм на меди или медном сплаве и на 0,5-1,0 мм меньше на стали взяты для предотвращения прожога при сварке деталей. Длина выступа 3-4 мм на меди или медном сплаве взята для возбуждения дуги, создания сварочной ванны из расплавленной меди или ее сплава и присадочного материала и обеспечения возможности ее перемещения к стали; выступ на стали длиной 3-4 мм взят для более быстрого нагрева стали жидким медным сплавом из сварочной ванны, обеспечения смачивания стали жидким металлом сварочной ванны и его течения по стали до сопряжения радиусом 4-5 мм между прямолинейным наклонным срезом и выступом на стали, смачивания зоны сопряжения и частично (на высоту сварочной ванны) прямолинейного наклонного среза на стали. Меньшая на 0,5-1,0 мм толщина выступа на стали взята для обеспечивания плавного натекания жидкого металла сварочной ванны с меди или ее сплава на сталь.The thicknesses of the protrusions are 3-4 mm on copper or a copper alloy and 0.5-1.0 mm less on steel are taken to prevent burn through during welding of parts. The length of the protrusion 3-4 mm on copper or copper alloy is taken to excite the arc, create a weld pool of molten copper or its alloy and filler material and make it possible to move to steel; a protrusion on steel 3-4 mm long was taken to more quickly heat steel with a liquid copper alloy from the weld pool, to ensure that the steel is wetted by the liquid metal of the weld pool and flow through the steel to a mate radius of 4-5 mm between a straight inclined shear and the protrusion on steel, wetting mating zones and partially (to the height of the weld pool) of a straight inclined slice on steel. Less than 0.5-1.0 mm thickness of the protrusion on the steel is taken to ensure smooth flow of the molten metal of the weld pool from copper or its alloy onto steel.
Конструкция узла подготовки кромок под сварку швов стыковых соединений меди или ее сплавов со сталью работает следующим образом. На выступе (3) из меди или ее сплава возбуждают сварочную дугу и создают сварочную ванну за счет расплавления основного металла из меди или ее сплава и присадочного металла. Поддерживая непрерывное горение дуги между неплавящимся электродом и сварочной ванной, перемещают сварочную ванну через зазор (5) на выступ (4) из стали и по этому выступу (4) до зоны сопряжения радиусом R выступа с наклонным срезом кромки на стали и наклонного среза кромки (1) на стали, препятствуя расплавлению стали дугой, и после смачивания жидким металлом сварочной ванны зоны сопряжения между выступом и скосом кромки и скоса стальной кромки на высоте перемещающегося жидкого металла сварочной ванны перемещают сварочную ванну обратно. Указанным образом совершают возвратно-поступательное движение сварочной ванны и дуги между кромками до полного формирования сварного шва между медью или медным сплавом и сталью.The design of the site for the preparation of edges for welding seams of butt joints of copper or its alloys with steel works as follows. On the protrusion (3) of copper or its alloy, a welding arc is excited and a weld pool is created by melting the base metal of copper or its alloy and a filler metal. Maintaining continuous arc burning between the non-consumable electrode and the weld pool, the weld pool is moved through the gap (5) to the protrusion (4) of steel and along this protrusion (4) to the mating zone of radius R of the protrusion with an inclined edge cut on steel and an inclined edge cut ( 1) on steel, preventing the melting of the steel by an arc, and after wetting the weld pool with liquid metal, the interface between the protrusion and the bevel of the edge and the bevel of the steel edge at the height of the moving molten metal of the weld pool move the weld pool back. The reciprocating movement of the weld pool and the arc between the edges is performed in this manner until the weld is completely formed between copper or copper alloy and steel.
При использовании предложенной полезной модели конструкции узла подготовки кромок под сварку шва сварного соединения меди или ее сплавов со сталью между дугой и сталью имеется слой жидкого металла сварочной ванны, препятствующий контакту сварочной дуги с поверхностью стали, что приводит к уменьшению степени расплавления стали и, следовательно, к количеству выделений фазы на основе железа в шве. Благодаря этому ударная вязкость металла шва оказывается значительно более высокой, чем при сварке с более высокой степенью расплавления стали. А за счет нагрева и хорошего смачивания стали жидким металлом сварочной ванны и ее нормального течения по выступу на стали обеспечивается отсутствие несплавлений между металлом шва и сталью.When using the proposed useful model of the design of the unit for preparing the edges for welding the weld of copper or its alloys with steel between the arc and steel, there is a layer of molten metal in the weld pool, which prevents the welding arc from contacting the surface of the steel, which reduces the degree of melting of the steel and, therefore, to the number of precipitates of the iron-based phase in the seam. Due to this, the toughness of the weld metal is much higher than when welding with a higher degree of molten steel. And due to heating and good wetting of the steel with the molten metal of the weld pool and its normal flow along the protrusion on the steel, there is no fusion between the weld metal and the steel.
Технико экономическим результатом полезной модели является повышение по сравнению с прототипом качества шва сварного соединения меди или ее сплавов со сталью, отсутствие несплавлений между металлом шва и сталью, уменьшение затрат на исправление дефектов шва.The technical and economic result of the utility model is to increase the quality of the weld joint of copper or its alloys with steel compared to the prototype of the weld, the absence of fusion between the weld metal and steel, and the reduction in the cost of correcting weld defects.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009116587/22U RU94893U1 (en) | 2009-04-30 | 2009-04-30 | CONSTRUCTION OF THE EDGE OF PREPARATION OF EDGES FOR WELDING OF COPPER AND ITS ALLOYS WITH STEEL |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009116587/22U RU94893U1 (en) | 2009-04-30 | 2009-04-30 | CONSTRUCTION OF THE EDGE OF PREPARATION OF EDGES FOR WELDING OF COPPER AND ITS ALLOYS WITH STEEL |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94893U1 true RU94893U1 (en) | 2010-06-10 |
Family
ID=42681816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009116587/22U RU94893U1 (en) | 2009-04-30 | 2009-04-30 | CONSTRUCTION OF THE EDGE OF PREPARATION OF EDGES FOR WELDING OF COPPER AND ITS ALLOYS WITH STEEL |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU94893U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2730332C2 (en) * | 2015-11-06 | 2020-08-21 | Зе Боинг Компани | Preparation of edges for laser welding |
-
2009
- 2009-04-30 RU RU2009116587/22U patent/RU94893U1/en active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2730332C2 (en) * | 2015-11-06 | 2020-08-21 | Зе Боинг Компани | Preparation of edges for laser welding |
| US11311969B2 (en) | 2015-11-06 | 2022-04-26 | The Boeing Company | Edge preparation for laser welding |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Pardal et al. | Dissimilar metal joining of stainless steel and titanium using copper as transition metal | |
| CN102941397B (en) | Argon tungsten arc welding method for nickel-based alloy | |
| KR101257360B1 (en) | Welded steel pipe welded with a high energy density beam, and a manufacturing method therefor | |
| JP5861785B2 (en) | Narrow groove gas shielded arc welding method | |
| RU2486996C2 (en) | Method of hidden arc welding of steel material using multiple electrodes | |
| Tušek et al. | Welding of tailored blanks of different materials | |
| KR20100045071A (en) | Both-sided welding method of butt welding joint with v groove configuration | |
| JP5854145B2 (en) | Submerged arc welding method, welded joint and steel pipe manufacturing method | |
| CN117086450B (en) | A gas shielded arc welding method for connecting dissimilar metals of ultra-thin plates | |
| Dwivedi | Dissimilar Metal Joining | |
| RU94893U1 (en) | CONSTRUCTION OF THE EDGE OF PREPARATION OF EDGES FOR WELDING OF COPPER AND ITS ALLOYS WITH STEEL | |
| Fande et al. | Improvement in the microstructural properties of super duplex and austenitic stainless steel dissimilar joints by incorporating Ni-based austenitic interlayer | |
| JP2010172896A (en) | Multi-electrode submerged arc welding method of steel material | |
| JP5742091B2 (en) | Submerged arc welding method for steel with excellent toughness of weld heat affected zone | |
| Godiganur et al. | Comparison of friction stirs welding technique with conventional welding methods | |
| RU67002U1 (en) | CONSTRUCTION OF THE EDGE OF PREPARATION OF EDGES FOR WELDING OF COPPER AND ITS ALLOYS WITH STEEL | |
| CN103231160A (en) | Fusion welding process for iron and aluminum-base alloy and stainless steel by taking Fe-Cr-Ni alloy as filling material | |
| JP6693688B2 (en) | Welded steel pipe for line pipe excellent in low temperature toughness and method of manufacturing the same | |
| KR20120029650A (en) | Welding method of steel piping component | |
| JP2014155949A (en) | Welded steel pipe for line pipe with excellent low-temperature toughness, and method of manufacturing the same | |
| CN113263245B (en) | Tailor welding method for steel frame for producing titanium steel composite plate | |
| CN112719539B (en) | Welding process for 304 stainless steel submerged-arc welding | |
| CN102941399B (en) | Gas-shielded welding method for pearlite heat-resistant steel structural members | |
| CN114226931B (en) | Method for processing high-impact-value electroslag welding T-shaped joint | |
| JP6579249B2 (en) | Welded steel pipe for line pipe excellent in low temperature toughness and its manufacturing method |