Лекція 5 металеві зварювальні матеріали Мета лекції – вивчення процесів виробництва і використання металевих зварювальних матеріалів

План лекції:

1. Стальний зварювальний дріт,

2. Неплавкі електроди,

3. Припої для пайки.

4. Дріт для зварювання алюмінію і його сплавів.

Рекомендована література

1. Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением. Под редакцией акад. Б.Е. Патона. – М: Машиностроение 1974. – 768 с.

2. Сварка в машиностроении. Справочник. т. 2. Под редакцией д.т.н. Акулова А.И. М: Машиностроение 1978. – 462 с.

3. Петрунин И.Е., Лоцманов С.Н., Николаев Г.А. Пайка металлов. М: Металлургия. 1973 – 281 с.

4. Крюковский Н.Н. Производство электродов для дуговой сварки. М: Машиностроение 1956. – 277 с.

5. Акулов А.И., Бельчук Г.А., Дем’янцевич В.П. Технология и оборудование сварки плавлением. М: Машиностроение 1977. – 432 с.

6. Фоминых В.П., Яковлев А.П. Ручная дуговая сварка. М. Высшая школа 1986. – 288 с.

7. Гарник И.И., Пиолунковский Г.М. Производство металлических электродов. – М: Металлургия. 1975. – 119 с.

8. Лебедев Б.Д. Сварочная порошковая проволока. Издательство харьковского университета. Харьков. 1973. – 94 с.

Лекція 5 металеві зварювальні матеріали

Сталеві зварювальні дроти

При дуговому зварюванні під флюсом і в захисних газах, а також при електрошлаковому зварюванню застосовують зварювальний дріт без покриття, так званий голий зварювальний дріт. Для ручного дугового зварювання дріт рубають на стрижні довжиною 350-400 мм, потім на їхню поверхню наносять покриття. електродний стрижень, Що Плавиться, з нанесеним на його поверхню покриттям називають зварювальним електродом. При зварюванні кольорових металів, чавуну й у деяких спеціальних випадках застосовують також литі електродні стрижні.

Поверхня зварювального дроту повинна бути чистої й гладкої, без окалини, іржі, масла й інших забруднень. По виду поверхні дріт підрозділяється на необміднену й обміднену. Оміднення поверхні дроту поліпшує електричний контакт між дротом і токопідводящим пристроєм, а також знижує можливість її іржавіння. Для запобігання забруднення дріт упаковують у водонепроникний папір. Обгорнені в папір мотки, бухти або котушки дроту впаковують при діаметрі дроту 0,3-0,8 мм у тверду тару, викладену шаром водонепроникного паперу; при діаметрі дроту більше 0,8 мм - у полімерну або поліетиленову плівку або ж у тарну тканину.

Зварювальний дріт варто транспортувати в чистих критих вагонах, контейнерах або автофургонах, що охороняють її від забруднення й впливу атмосферних опадів. Зберігати її необхідно в сухому, закритому приміщенні в умовах, що не допускає її іржавіння, забруднення й механічні ушкодження. У випадку забруднення зварювального дроту її очищають опіскоструюванням, травленням або протяганням через очисні пристрої. Кожна партія дроту постачена сертифікатом заводу-виготовлювача, у якому зазначені марка дроту, результати хімічного аналізу й інших випробувань, маса й номер партії й т.д.

Сталевий зварювальний дріт виготовляють за ГОСТ 2246-70 і по спеціальних технічних умовах. Залежно від хімічного складу дріт, що випускає за ГОСТ 2246-70, розділяється на низьковуглецеву, леговану й високолеговану. Усього в цей ГОСТ включено 77 марок зварювального дроту діаметром 0,3-12 мм. Дріт діаметром до 5 мм включно призначена для механізованих способів зварювання, поставляється в мотках прямокутного перетину, придатних для безпосереднього (без перемотування) використання у зварювальних автоматах і напівавтоматах. Розміри мотків залежно від діаметра дроту повинні відповідати нормам, наведеним у табл. 1.

В умовні позначки марок дроту входить індекс Св (зварювальна) і наступні за ним цифри й букви. Цифри, що випливають за індексом Св, указують середній зміст вуглецю в сотих частках відсотка.

Таблиця 1 - Розміри мотків дроту для механізованого зварювання

Розміри мотків, мм	Діаметр дроту, мм
	0,8-1,6	1,6—2,0	2,0-3,0	3,0	1,6—5,0
Зовнішній діаметр Внутрішній діаметр Висота	175 100 50	250 175 85	320 220 85	320 260 90	600 400 90

Цифри, що випливають за літерними позначеннями хімічних елементів, указують середній зміст елемента у відсотках. Якщо зміст легуючого елемента менш 1%, то ставиться тільки відповідна буква. Буква А на кінці умовних позначок марок низьковуглецевих і легованої дротів указує на підвищену чистоту металу по змісту сірки й фосфору. У дроті марки Св-08АА втримується не більше 0,02% S і не більше 0,02% Р. Умовна позначка зварювального дроту складається із цифри, що позначає діаметр дроту в міліметрах, букв Св, умовної позначки марки дроту й номери Дст. Наприклад, дріт зварювальна діаметром 3 мм марки Св-08А, призначена для зварювання (наплавлення), з необмідненою поверхнею: дріт 3 Св-08А ГОСТ 2246-70.

Якщо дріт поставляється з обмідненою поверхнею, то після марки дроту ставиться буква О. Буква Э позначає, що дріт призначений для виготовлення електродів. Букви Ш, ВД або ВИ позначають, що дріт виготовлений зі сталі, виплавленої електрошлаковим або вакуумнодуговим переплавом або ж у вакуумноіндукційних печах.

Дроти Св-08, Св-08А и Св-08АА виготовляють із киплячої сталі. Інші три марки низькоувуглецевого зварювального дроту виготовляють із напівспокійної сталі. Як видно з табл. 2, низьковуглецеві зварювальні дроти в основному відрізняються друг від друга вмістом марганцю, сірки й фосфору.

У зварювальних легованих дротах може втримуватися до шести легуючих елементів, а їхня загальна кількість досягає 6%. Ці дроти застосовують для різних видів зварювання вуглецевих і легованих сталей. Так, наприклад, їх можна використати для виготовлення електродних стрижнів, зварювання в захисних газах і під флюсом.

Таблиця 2 - Состави низьковуглецевих зварювальних дротів

Дроти Св-15ГСТЮЦА й Св-20ГСТЮА застосовують для дугового зварювання без додаткового захисту. Дроти, леговані кремнієм і марганцем (Св-08М2С, Св-08ГС), застосовують для зварювання конструкційних сталей в окисних захисних газах. Дроту Св-08ХНМ, Св-08ХН2М, Св-08ХМФА, Св-08ХГСМФА й інші, комплексно леговані хромом, молібденом, нікелем, кремнієм і ванадієм, застосовують для зварювання низьколегованих високоміцних сталей.

Дроти інших марок використають для зварювання сталей подібного з ними состава й для наплавочних робіт. При вмісті в дроті легуючих елементів більше 6% її відносять до високолегованого. Високолеговані аустенітні й феритні дроту застосовують для зварювання нержавіючих, жаростійких і інших спеціальних сталей різного состава. Аустенітний дріт після волочіння сильно нагартовується й має велику твердість. Це полегшує подачу дроту діаметром 2-3 мм по гнучких шлангах при напівавтоматичному зварюванні, але досить утрудняє роботу із дротом великого діаметра. При автоматичному зварюванні наклепанной аустенітним дротом діаметром 4-6 мм її варто попередньо піддати термообробці. Залежно від состава дроту й ступеня наклепу термообробка може полягати або в відпалі, або в загартуванні.

Дріт для зварювання алюмінію і його сплавів

Зварювальні дроти суцільного перетину поставляють за ГОСТ 7871-63 (табл. 2).

Таблиця 2. - Состав дротів для зварювання алюмінію і його сплавів, %

Дріт з алюмінію і його сплавів буває тягненим або пресований, діаметром 0,8-12 мм. Тягнений дріт поставляють у нагартованому стані в бухтах, дріт горячепресований - у бухтах або прутках не коротше 3 м. Розміри й маса мотків повинні відповідати даним табл. 3.

Дріт поставляють зі змащенням, що консервує. Її варто зберігати й транспортувати в умовах, що запобігають порушення цілісності впакування й охороняють поверхню дроту від корозії, забруднень і механічних ушкоджень.

Таблиця 3- Розміри й маса мотків алюмінієвого дроту

ЛЕКЦІЯ 6

Дріт для зварювання кольорових металів

і інші зварювальні матеріали

Мета лекції – вивчення виробництва і використання дротів для

зварювання міді, нікелю, титану і інших електродів, що не плавляться

План лекції:

1. Дріт для зварювання міді і її сплавів.

2. Дріт для зварювання титану і його сплавів.

3. Наплавочний дріт.

4. Інші матеріали (литі прутки, пластини, мундштуки і т.п.).

Рекомендована література

1. Петров Г.Л. Сварочние материалы.-Л.: Машиностроение. 1972.-279 с.

2. Давыденко И. Д. Справочник по сварочним материалам.-Ростовское книжное издательство. 1961.-230 с.

3. Тархов Н.А., Сидлин З.А., Рахманов А. . Производство металлических электродов.-М: “Высшая школа” 1986.-288 с.

4. Теория сварочных процессов. Под редакцией Фролова В.В. – М.: Высшая школа. 1988. – 558 с.

5. Багрянский К.В. Электродуговая сварка и наплавка под керамическими флюсами. – Киев: “Техніка”, 1976.- 184 с.

6. Сварочные материалы для дуговой сварки т. 1. Под редакцией Потапова Н.Н. – М: Машиностроение. 1989.- 544 с.

7. Ерохин А.А. Основы сварки плавлением. – М: “Машиностроение”. 1973. – 448 с.

8. Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением. Под редакцией акад. Б.Е. Патона. – М: Машиностроение 1974. – 768 с.

ЛЕКЦІЯ 6

Дріт для зварювання кольорових металів

і інші зварювальні матеріали

(табл. 1).

Для зварювання під флюсом застосовують дроту МТ, Бр.Х0,7 і

Бр.ХТ0,6-0,5, для газоэлектрической зварювання - дроту

МНЖКТ5-1-0,2-0,2 і Бр.Нмцз-1.

Таблиця 1 - Состав дротів для зварювання міді і її сплавів

Дроти для зварювання нікелю і його сплавів

Використають дріт діаметром 3 - 5 мм Н-1 (ГОСТ 2179) і НП-1, НП-2 (ГОСТ 492). У якості присадочного металу застосовують також дріт зі сплаву Нмц-2,5 і ніхроми (Х20Н80) за ДСТ 492-72. Для зварювання нікелю розроблені спеціальні комплексно-комплексно-леговані дроти, що містять титан, алюміній, марганець, кремній марок Нмцатз-1,5-0,6 і Нмцткл-1,5-2,5-0, 15(ТУ48-21-284-73). Присадочні прутки для зварювання свинцю й цинку звичайно мають той же состав, що й основний метал.

Для зварювання срібла застосовують срібний дріт, розкислений алюмінієм (0,5—1 мас. % А1) або утримуючу РЗМ. При зварюванні інших благородних металів состав присадкового дроту не відрізняється від основного металу.

Дріт для зварювання титана і його сплавів.

Зварювальні дроти виготовляють із титанових сплавів різного состава й поставляють по відомчих технічних умовах. Титановий зварювальний дріт випускається діаметром 1-7 мм (табл. 2).

Таблиця 2.- Характеристика зварювальних дротів з титанових сплавів

Дріт поставляється із чистою й проясненою металевою поверхнею в травленому й дегазованому стані (зміст водню не більше 0,003 %. Дріт ВТ 1-00 застосовується для зварювання технічного титана, а також поряд із дротом ВТ2св - для низьколегованих псевдо-сплавів; дріт СПТ-2 - для високоміцних сплавів.

Хімічний склад зварювального дроту для зварювання титанових сплавів вибирають виходячи з міркувань забезпечення міцності і інших властивостей зварених з'єднань.

Інші електродні стрижні, що плавляться.

До електродних стрижнів, що плавляться, крім розглянутих вище зварювальних дротів суцільного перетину ставляться стрічки й пластини суцільного перетину, порошкові дроти й стрічки, застосовувані при різних способах дугового зварювання й наплавлення, а також зварювальні електроди з покриттями різних типів. Крім того, при електрошлаковому зварюванню використають комбіновані електроди (плавкі мундштуки), що складаються із пластин і дротів.

За допомогою електродних стрижнів відповідного хімічного, що плавляться, состава можна змінювати в бажаному напрямку состав металу шва або наплавлення, легувати його потрібними елементами, знижувати зміст шкідливих домішок.

Електродні стрижні, що не плавляться.

Неплавкі електродні стрижні виготовляють із чистого вольфраму, вольфраму із присадками, що активують, окислів торію, лантану й итрію, електротехнічного вугілля й синтетичного графіту. Найбільше широко використають стрижні з вольфраму й вольфраму із присадками, що активують, що обумовлено тугоплавкістю вольфраму (температуру плавлення°4500 С, температура кипіння° 5900 С), його високою електропровідністю й теплопровідністю.

Вольфрамові електроди призначені для дугового зварювання в середовищі інертних газів, атомно-водневого зварювання, а також для плазмових процесів зварювання, різання, наплавлення й напилювання. Їх виготовляють із чистого вольфраму (марки ЭВЧ), вольфраму із присадками окису лантану (марок ЭВЛ-10 і ЭВЛ-20), вольфраму із присадкою окису торія (марки ЭВТ-15) і вольфраму із присадками окису итрія й металевого танталу (марки ЭВИ-30). Цифри в позначенні марки вольфрамового електрода вказують кількість присадки, що активує, у десятих частках відсотка. Наприклад, в електроді ЭВЛ-20 утримується 1,5—2,0 % окису лантану, інше вольфрам. Сумарний зміст інших домішок у вольфрамових електродах не повинне перевищувати 0,09%. Виготовляють вольфрамові електроди діаметром 0,2-12 мм. Електроди діаметром 0,2-2,5 мм включно випускають тягненими, електроди більшого діаметра виготовляють із кутих прутків, доведених шліфуванням до необхідного діаметра. Їхня довжина становить 75, 140 і 170 мм.

Добавка до вольфраму окислів лантану, торію або ітрію знижує ефективний потенціал іонізації, у результаті чого полегшується запалювання дуги, збільшується стійкість дугового розряду й підвищується стійкість електрода. З'являється можливість значно підвищити щільність струму, тому що при цьому кінець електрода не змінює форми в процесі зварювання (табл. 3).

Таблиця 3 - Рекомендовані величини зварювального струму

Для попередження окислювання вольфрамові електроди використають тільки при зварюванні із захистом області дуги інертним газом. Електроди із чистого вольфраму звичайно застосовують для зварювання змінним струмом, а електроди з вольфраму із присадками, що активують, для зварювання як на змінному, так і на постійному струмі прямої й зворотної полярності. Щоб зменшити витрата електродів, подачу інертного газу варто починати до включення зварювального струму, а припиняти після включення струму й остигання електрода до його потемніння. Включати й виключати струм треба плавно.

Заточувати кінець електрода для зварювання змінним струмом рекомендується у вигляді сфери, для зварювання постійним струмом - у вигляді конуса. Витрата електродів із чистого вольфраму значно вище, ніж з вольфраму із присадками, що активують.

Всі роботи з електродами з вольфраму із присадкою окису торія, а також транспортування й зберігання їх варто виконувати відповідно до санітарних правил роботи з радіоактивними речовинами.

Графітові й вугільні електроди відрізняються малою теплопровідністю. Вони мають круглий перетин діаметром 5-25 мм і довжину 200-300 мм. Кінець електрода заточують на конус. Графітові електроди в порівнянні з вугільними, мають більшу електропровідність і більшу стійкість проти окислювання при високих температурах. Це помітно знижує питома витрата електродів і дозволяє робити зварювання на підвищених щільностях струму. Підведення струму до графітових і вугільних електродів здійснюється за допомогою спеціальних електродотримачів. З метою стабілізації положення дуги застосовують вугільні електроди із ґнотом; ґніт - це канал, розташований по центрі електрода й заповнений порошкоподібною масою, що містить легкоіонізуємі речовини.

Наплавочний сталевий дріт

При механізованому дуговому наплавленні сталевих деталей в основному використають горячекатаний й холоднотянутий сталевий наплавочний дріт за ДСТ 10543-75, що передбачає виготовлення вуглецевого дроту дев'яти марок, легованої дроту одинадцяти марок і високолегованого дроту десяти марок.

Дріт виготовляється зі сталі, хімічний склад якої залежно від марки дроту наведений у табл. 4.

Таблиця 4 - Хімічний склад сталевих наплавочних дротів, %

Овальність дроту не повинна перевищувати граничних відхилень по діаметрі.

В умовній позначці наплавочного дроту вказують її діаметр і марку, а також позначення стандарту.

Допускається поставляти дріт зі сталі з відхиленнями по хімічному складі від норм, зазначених у табл. 2.11, за умови дотримання інших вимог стандарту.

Дріт повинна поставлятися згорнутої в мотки.

За згодою виготовлювача зі споживачем допускається поставляти дріт на великогабаритних котушках.

За згодою виготовлювача зі споживачем дріт поставляється в мотках прямокутного перетину, розміри яких повинні відповідати вимогам ГОСТ 2246-70, а також намотаної на котушки або в касети.

Дріт у мотках, котушках і касетах повинна складатися з одного відрізка, згорнутого (намотаного) непереплутаними рядами так, щоб виключити її розпушування або розмотування. Кінці дроту повинні бути легко знаходжувані. Допускається стикове зварювання дроту; при цьому дріт у місцях зварювання повинна відповідати вимогам стандарту.

Дріт діаметром понад 2 мм повинна витримувати випробування на вигин у холодному стані на 180° навколо циліндричного сердечника діаметром, рівним п'яти діаметрам випробуваного дроту.

Холоднотянутий дріт поставляється в нагартованому стані або термічно оброблений.

Поверхня дроту повинна бути чистою, гладкою й світлою (без додаткової обробки після деформування) або оксидованою (термічно обробленої) без окалини (за винятком горячекатаного дроту), іржі, надривів і вусів. Сліди мильного змащення (без графіту, сірки й інших домішок) допускаються на поверхні дроту зі сталі всіх марок, крім, високолегованої.

За згодою виготовлювача зі споживачем для запобігання від корозії дозволяється покривати дріт суцільним шаром чистого нейтрального змащення, добре розчинного в бензині.

Дріт поставляється партіями. Кожна партія повинна складатися із дроту однієї марки, однієї плавки й одного діаметра, оформленої одним документом про якість.

ГОСТ 10543-75 містить довідковий додаток, у якому наведені, твердість і зразкове призначення металу, наплавленого дротом конкретних марок.

Сталевий наплавочний дріт інших марок виготовляється по технічних умовах, розробленим, погодженим і затвердженим у встановленому порядку.

Матеріали електродів для машин електричного контактного зварювання

Електричне контактне зварювання є досить високопродуктивним процесом, при якому всякі втрати часу на допоміжні операції можуть значно знижувати її ефективність.

Для деяких видів контактного зварювання, у першу чергу крапкової, помітні втрати часу визначаються недостатньою стійкістю електродів і необхідністю у зв'язку із цим їх частої запиловки й заміни.

Хоча матеріали для електродів машин контактного зварювання в ряді випадків забезпечуються для зварювального виробництва зовнішньою поставкою, підприємства, що застосовують контактне зварювання у великому обсязі, часто самі роблять такі матеріали. Тому працівникам зварювального виробництва треба загалом бути знайомими із впливом технології виготовлення цих матеріалів на характеристики, що визначають їхні експлуатаційні властивості.

Розглянемо деякі вимоги до матеріалів електродів контактних машин.

Машини, призначені для стикового й рельєфного зварювання, характеризуються такою конструкцією електродів, при якій площа контакту між електродом і виробом, що, може бути розвинена й може перевищувати площа місця зварювання, обумовленого розмірами виробу. У цих випадках щільність струму в контакті електрод-виріб буде менше, ніж у перетині, що підлягає зварюванню. Цю групу електродів умовно можна характеризувати як працюючу при малій щільності струму.

У другу групу входять електроди, експлуатовані при високій щільності токи, приблизно рівної щільності струму в місці зварювання, але призначені для зварювання металів з невисокою електропровідністю. Наприклад, при крапковій (роликової) зварюванню площі контакту електрод-деталь і деталь-деталь приблизно однакові. Порівняно і їхні контактні опори. Для одержання розплавлювання в контакті деталь-деталь при обмеженні розігріву електрода поблизу його контакту з деталлю необхідний інтенсивний відвід тепла в електрод (що досягається вибором конструкції електрода й відводом тепла проточною водою, а також застосуванням матеріалу електрода з високою теплопровідністю) і зменшення в ньому тепловиділення (тобто зменшення його електричного опору, що досягає застосуванням матеріалу електрода з високою питомою електропровідністю). У цьому випадку тепловиділення у зварюють деталях, що, з металу з помітно меншою електропровідністю буде значно більше, ніж у приконтактних зонах електрода.

Тому що в металів електропровідність і теплопровідність практично пропорційні, то підбор матеріалу по електропровідності забезпечує й інтенсивність відводу тепла по тілу електрода.

Третя група включає електроди, також експлуатовані при високій щільності токи, але призначені для зварювання деталей з металу з низьким питомим електроопором. Такі умови експлуатації електродів являються найбільш важкими.

Звідси, на підставі накопиченого практичного досвіду, можна сформулювати вимоги до матеріалів електродів для контактних машин по електропровідності (питомому електричному опору) і твердості.

Для першої групи:

твердість в умовах експлуатації НВ 180—225; питомий опір р <; 2 - 2,5ρ_cu (тобто не більш ніж в 2—2,5 рази більше питомого опору міді, прийнятої за одиницю порівняння).

Для другої групи:

твердість порівнянна із твердістю металу, що зварює, (наприклад, маловуглецевої стали) , але не менш -90НВ; питомий опір ? 1,4 ρ_cu.

Для третьої групи:

питомий опір ρ ≈ ρ_cu, однак можливе використання й інші матеріали, зокрема з високою температурою плавлення (вольфрам або молібден), застосовуваних у вигляді вставок у мідні наконечники.

В плин тривалого періоду, та й у цей час, у ряді випадків для виготовлення електродів крапкових і роликових машин застосовується холоднотянута технічно чиста мідь. Характеристики цього матеріалу дані в табл. 5.

Таблиця 5- Порівняльні властивості матеріалів електродів

Звертає на себе увага досить низька температура рекристалізації такого металу — близько 200°С (мал. 1). При інтенсивному процесі зварювання приконтактні області електрода нагріваються до такої й більше високої температури, падає твердість, відбувається зминання контактної поверхні електрода й він вимагає заточення.

Малюнок 1 Характер зміни твердості холоднотянутої міді і її сплавів

Підвищення твердості й температури рекристалізації можливо легуванням міді. Однак легування міді майже всіма елементами значно знижує електропровідність (і, відповідно, теплопровідність). Вплив різних легуючих на зміну електропровідності, узятої в частках від електропровідності технічно чистої міді, наведене на мал. 2.

Малюнок 2. Вплив домішок на електропровідність мідних сплавів

З мал. 2 видно, що із практично застосовуваних легуючих елементів найменше знижують електропровідність міді кадмій, цинк і хром. Навіть 0,1-0,2% заліза, кремнію й фосфору знижують електропровідність міді в 2-3 рази.

Одержання сплавів із задовільною електропровідністю й підвищеною твердістю здійснюється шляхом застосування: ненасичених твердих розчинів (наприклад, мідь з 1,2% Сd); пересичених розчинів з випаданням дисперсних виділень після складної термічної обробки - загартування й теплового старіння, що приводить до дисперсійного твердіння. На базі цих подань розроблений ряд составів мідних сплавів, також наведених у табл. 2.19. У кадмієвій бронзи температура рекристалізації трохи вище, ніж у міді.

Ще більш висока температура рекристалізації й твердість у потрійного сплаву Сu- Zn-Сr, хоча його електропровідність трохи нижче.

Особливим матеріалом для електродів крапкових машин є кирит А, виготовлений методом пресування й спікання порошків міді й вольфраму. Однак його електропровідність помітно нижче, ніж в інших порівнюваних матеріалів.

Підвищення стійкості електродів крапкових машин при переході від міді до її сплавів звичайно оцінюється по кількості крапок, що зварюють, в інтенсивному режимі, при якому діаметр торця електрода збільшується до таких розмірів, при яких потрібна його заточення (звичайно на 20%). Така залежність для зварювання вуглецевої сталі, наведена на мал. 3. Як видно із цих експериментальних даних, заміна міді кадмієвою бронзою дає збільшення стійкості в 2- 2,5 рази, а заміна потрійним сплавом - в 3-5 разів.

Малюнок 3 - Зміна діаметра електрода залежно від матеріалу електрода й кількості поставлених крапок

У зв'язку з тим, що необхідні характеристики сплавів виходять тільки в результаті певного технологічного процесу їхньої обробки, розглянемо основні операції й властивості сплаву, що виходять при цьому.

Потрійний сплав виготовляють із досить чистих вихідних матеріалів. Спочатку в полум'яній печі, у графітовому тиглі розплавляють кускову мідь марки М-1. Плавка здійснюється під шаром графіту. Після розплавлювання мідь спочатку розкисляють електролітичним цинком марки Ц-1, увівши його в кількості 0,1% від ваги міді. Потім в 3—4 прийоми (щоб не спливав і не окислявся) уводять хром марки Х-1 або лігатуру, заздалегідь виготовлену з 90% Си й 10% Cr. Розплав нагрівають до 1200—1250°С и витримують 15—20 хв. Потім тигель витягають із печі (горна) і додають цинк Ц-1 у кількості 0,6—0,7% від ваги міді. Розплав енергійно перемішують і розливають в очищені чавунні конічні ізложниці, підігріті до —100°С. Злиток після добування з ізложниці піддають пластичній обробці тиском: або пресують при 850—900°С, або нагрівають до 800—850°С и проковують при температурі 600°С до 100% витяжки.

Такі заготівлі піддають термічній обробці. Після нагрівання до 925°С и витримки — 1 ч вони гартуються в холодній воді, у результаті чого електропровідність сплаву стає рівною ~50% від електропровідності міді й твердість НВ 50 — 60. Відпустка здійснюється ступінчато: спершу 525°С с витримкою 1 ч, потім зниження температури до 325° С у плин 2 ч і після витримки при 325° С у плин 12 ч охолодження на повітрі. Після такої відпустки сплав характеризується електропровідністю ~ 80 % електропровідності міді й твердістю НВ 90—110. Після травлення в 10—15%-ном розчині сірчаної кислоти (для видалення з поверхні окислів, що утворилися) здійснюється холодна прокатка або волочіння з витяжкою 40-50%. От у цьому кінцевому стані при такій же приблизно питомій електропровідності твердість сплаву збільшується до НВ 120—140.