Сибирский федеральный университет

Перевод названия: A METHOD OF RESISTANCE WELDING ELECTRODES MANUFACTURING BY COMBINED CASTING AND STAMPING

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2015

Ключевые слова: CASTing, stamping, Nanostructured particles, welding, hardness, conductivity, resistance, литье, штамповка, наноструктурированные частицы, контактная сварка, твердость, электропроводность, стойкость

Аннотация: Описаны основные функции, которые выполняют электроды контактной сварки, а также области, в которых они применяются (машиностроение, автомобилестроение, ракетно-космическая промышленность, строительство). Применительно к ракетно-космической промышленности электроды используют для получения соединений элементов конструкций летательных аппаратов (соединение обшивки с элементами каркаса и соединение элементов каркаса контактной сваркой). Оценена сложность способов изготовления электродов контактной сварки с заданным комплексом физико-механических свойств, а также сложность управления макро- и микроструктурой, прочностными и эксплуатационными характеристиками, изменением структурно-энергетического состояния сплава. Описан способ ввода легирующих элементов в приготовленный расплав с помощью таблетки Cu-Cr. Отработана на практике технология плавки и последующей штамповки электродов. Определены режимы последующих термических операций после штамповки электродов контактной сварки для достижения наиболее высокого уровня физико-механических свойств (твердость и электропроводность). Исследована микроструктура образца электрода на оптическом микроскопе Carl Zeiss Axio Vision, показывающая достаточно равномерное распределение вторичной фазы в объеме электрода. Проведен энергодисперсионный анализ образцов электродов на растровом электронном микроскопе JEOL JSM-7001F, показывающий примерное содержание основных элементов в сплаве, а также распределение химических элементов в характеристическом излучении по площади шлифа, что в большой степени влияет на твердость и электропроводность электродов контактной сварки. Проведены испытания полученных образцов электродов на машине контактной сварки МПТУ-300, оценено их качество. В результате практических испытаний были подобраны оптимальные режимы контактной сварки стержней арматуры в крест из стали 35ГС диаметрами 10 + 40 мм. Оценено влияние наноструктурированных частиц хрома на твердость, электропроводность и стойкость электродов контактной сварки. Построены зависимости степени износа электродов от количества сваренных точек для различных материалов, применяемых при изготовлении электродов контактной сварки. Сформулированы выводы по результатам проделанной работы. The present article describes the main functions of the resistance welding electrodes, as well as areas in which they are applied (engineering, automotive, aerospace industry, construction). With regard to the aerospace industry, the electrodes are used to obtain the compounds of an aircraft structural elements (connection of sheathing with framing members and connecting elements of the frame by resistance welding). Assessed is the complexity of the processes used in the manufacturing of resistance welding electrodes with a given set of physical-mechanical properties, as well as the complexity of managing the macro - and microstructure, strength and operational characteristics, changes in the structural and energetic state of the alloy. The method of introduction of alloying elements prepared in the melt by using tablets Cu-Cr is described. The technology of smelting and further pressing of the electrodes is tested. A subsequent heat treatment after forming the electrodes of resistance welding to achieve the highest level of physical and mechanical properties (hardness and conductivity) is defined. Investigated is the microstructure of the sample electrode in the optical microscope Carl Zeiss Axio Vision, showing a fairly uniform distribution of secondary phases in the bulk electrode. Energy dispersive analysis of samples of electrodes on a scanning electron microscope JEOL JSM-7001Fwas conducted, showing the approximate contents of the main elements in the alloy, as well as the distribution of chemical elements in characteristic radiation on the surface of a cone that has a considerable influence on the hardness and conductivity of the electrodes of resistance welding. The tests of the samples of the electrodes in resistance welding machine, MPTU-300, assessed their quality. As a result of practical tests of the optimal modes of contact welding of bar reinforcement cross of steel 35GS diameters 10+40 mm are chosen. The influence of nanostructured particles of chromium on the hardness, electrical conductivity and resistance of the electrodes of resistance welding is estimated. The dependences of the degree of wear of the electrodes from the number of welded points for various materials used in the manufacture of resistance welding electrodes are formed. Conclusions according to the results of the work are done.

Журнал: Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева

Выпуск журнала: Т. 16, № 3

Номера страниц: 714-719

ISSN журнала: 18169724

Место издания: Красноярск

Издатель: Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева

• Бусыгин С.Л. (Российская Федерация, 660041, г. Красноярск, просп. Свободный, 79)
• Токмин А.М. (Российская Федерация, 660041, г. Красноярск, просп. Свободный, 79)
• Богданов В.В. (Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева)
• Готовко С.А. (Сибирский федеральный университет)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)