Изобретение относится к сварочному производству, в частности к материалам
для изготовления электродов контактных сварочных машин и предназначено для сварки
, преимущественно нержавеющих сталей и жаропрочных сплавов. Известен материал для электродов контактной
сварочной мащины, предназначенных для сварки нержавеющих сталей и жаропрочных
сплавов, например меднокобальтовый сплав. Этот сплав обладает высокой
прочностью при комнатной температуре.ГХ Однако он является сравнительно дорогим .
Известен также материал для электродов контактной сварочной мащины, содержащий никель, бериллий и медь.
Сплав относится к третьему классу и является термически упрочняемым материалом
, имеет электропроводность 50-55 /о от электропроводности меди и твердость
при комнатной температуре ЖН170-240. Этот сплав обладает наиболее высокой прочностью
при повышенных температурах испытания 2. Недостатком этого сплава является сравнительно низкая температура рекристаллизации
(500-510°С), что приводит к ускоренному разрушению контактной поверхности
электродов и выходу их из строя, особенно при сварке нержавеющих сталей
и жаропрочных сплавов, когда температура в контакте электрод-деталь находится в
пределах 700-800°С. Цель изобретения - предотвращение
старения, повыщения температуры рекристаллизации и сохранения высокой электропроводности .
Указанная цель достигается тем, что в материал, содержащий никель, бериллий
и медь дополнительно вводят алюминиды редкоземельных металлов РЗМ при следующем
содержании компонентов, вес. %: Никель2,2-4,5 Бериллий0,4-0,6
Алюминиды РЗМ0,03-2,6 МедьОстальное. Исходной шихтой для приготовления
материала служат технически чистые металлы (никель, медь, бериллий), чущковые материалы
и отходы собственного производства Редкоземельные металлы применяются,
например, в виде сплава РЗМ-АЕ. Добавки редкоземельных металлов вводят в расплав как открытым способом, так
и с помощью медного «колокольчика. Для получения необходимых свойств
сплав должен быть подвергнут закалке от 970-1000°С в воде, холодной деформации
45-50% и последующему отпуску при 450- 480°.С в течение 4-5 ч. Режим термомеханической обработки
может корректироваться в зависимости от химического состава сплава. Алюминиды редкоземельных металлов
повыщают температуру рекристаллизации материала на 120-180°С. Кроме того, добавка в Си-Ni-Be сплава
алюминидов редкоземельных металлов препятствует распаду твердого раствора мат6
известный вариант
32
13 15 20
35
kO
Таблица 2
k6 52 58
5380 6600
8600 рицы и выделению по границам зерен вторичных фаз. Это позволяет обеспечить материалу
значение электропроводности на уровне 50-58% от электропроводности меди.
Повышение жаростойкости и жаропрочности сплава связано с повышением жаростойкости
и жаролрочности твердого раствора за счет увеличения сил связей в решетке
растворителя при комплексном лигеровании соединениями типа РЗМ-АЕ, которые увеличивают
устойчивость выделившихся фаз, затрудняют их распад, подавляют диффузионные
процессы, обусловливающие явление ликвидации. При этом избыточная фаза
тугоплавка, имеет сложный состав и строение кристаллической решетки, например
РЗМ АЕ, РЭМ Ве„, PSMz, Ni, и др., не содержит металла растворителя.
Было изготовлено пять партий материала. Таблица
6 - известный вариант
Критериями оценки качества электродов
предлагаемого состава служат следующие параметры: жаропрочность Gfoo ; GI
временная прочность на разрыв 6, электропроводность // и количество сваренных
точек, полученных до увеличения контактной поверхности электрода на 20% (табл. 2).
Введение в Cu-Ni-Be сплава РЗМ АЕ позволяет стабилизировать твердый раствор
матрицы, повысить температуру рекристаллизации , сохранить сравнительно высокое
значение электропроводности и обеспечить достаточную жаропрочность и жаростойкость
предлагаемого электродного материала .
Формула изобретения
Материал для электродов контактных сварочных машин, преимущественно для
сварки нержавеющих сталей и жаропрочных
Продолжение табл. 2
сплавов, содержащий никель, бериллий и медь, отличающийся тем, что, с целью предотвращения
старения, повышения температуры рекристаллизации и сохранения
высокой электропроводности, материал дополнительно содержит алюминиды редкоземельных
металлов при следующем соотношении компонентов, вес %:
Никель2,2 - 4,5
Бериллий0,4 - 0,6
Алюминиды РЭМ0,03-2,6
МедьОстальное.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Слиозберг С. К- Исследование сплавов для электродов контактных машин, «Автоматическая
сварка, 1963, № 1, с. 30.
2.Слиозберг С. К-, Чулошников П. Л.
Электроды для контактной сварки, «Машиностроение , 1972, с. 29 (прототип).