用于制造具有闪光对接焊接头(24)的钢部件(14、30、32)的方法，该方法包括通过闪光和顶锻该焊接点而对焊接头(24)进行闪光对接焊的步骤。所述方法包括：在顶锻该焊接点的步骤之后、提供热量(22)给所述部件(14、30、32)的至少焊接头(24)以增加焊接头(24)的温度或者将焊接头(24)的温度保持在升高的温度处的步骤。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】用于制造具有闪光对接焊接头(24)的钢部件(14、30、32)的方法，该方法包括通过闪光和顶锻该焊接点而对焊接头(24)进行闪光对接焊的步骤。所述方法包括：在顶锻该焊接点的步骤之后、提供热量(22)给所述部件(14、30、32)的至少焊接头(24)以增加焊接头(24)的温度或者将焊接头(24)的温度保持在升高的温度处的步骤。【专利说明】通过闪光对接焊制造钢部件的方法以及使用该方法制得的 部件
本专利技术涉及用于由钢制造例如轴承环的部件的方法。本专利技术也涉及使用该方法制 得的部件。
技术介绍
闪光对接焊或者"闪光焊"是用于接合金属轨道、杆、链或者管的节段的电阻焊接 技术，其中，将各节段的端与端对齐并且进行电子充电以产生电弧，电弧熔化并焊接各节段 的端部，产生异常坚固和光滑的接头（joint)。 闪光对接焊电路通常包括低压高电流能量源（通常是电焊变压器）以及两个夹紧 电极。待焊接的两个节段被夹紧在电极上，逐渐靠拢直到二者相接并轻微接触。变压器通 电会引起高强度电流流过彼此接触的各区域。闪光开始，并且各节段以足够的力和速度锻 接在一起从而保持闪光活动。当已经在待焊接的两个表面上建立热梯度之后，施加顶锻力 (upset force)以完成焊接。该顶锻力将熔渣、氧化物和熔融金属从焊接区压出，将焊接淤 积（welding accretion)留在受热金属的较冷区域。然后，该接头得以在夹钳被打开以释 放焊接物体之前稍微冷却。根据需要，焊接淤积可以被留在适当位置或者在焊接物体仍然 是热的时候通过剪切被移除或者通过研磨被移除。 虽然闪光对接焊是简单高效的焊接技术，但由于在闪光对接焊期间和之后发生 的、例如焊接/淬火裂纹的缺陷，并且由于围绕焊接头的热影响区（HAZ)中的钢的微观结 构会被闪光对接焊改变，在其焊接头附近的部件的物理特性可能受到闪光对接焊的不利影 响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供用于制造具有闪光对接焊接头的钢部件的改进方法。 该目的通过这样一种方法实现，该方法包括以下步骤：通过闪光和顶锻 (upsetting)该焊接点（weld)而对接头进行闪光对接焊，然后，在顶锻该焊接点的步骤之 后、提供热量给该部件的至少焊接头以增加焊接头的温度或者将焊接头的温度保持在升高 的温度处。 通过在顶锻该焊接点的步骤之后、提供热量给该部件的至少焊接头，可以避免或 者减少诸如焊接/淬火裂纹的缺陷。此外，在围绕焊接头的热影响区（HAZ)中的微观结构 可以至少部分地恢复至在闪光对接焊之前的微观结构，从而，在制得的部件中不存在围绕 焊接头的软化区域。通过在闪光对接焊之后提供热量给至少该焊接头，通常在闪光对接焊 之后在热影响区（HAZ)中观察到的过程贝氏体结构可至少部分变形，由此，在HAZ中钢的硬 度/韧度（toughness)将至少部分地恢复或者变化为大致与钢的剩余部分（其不会受到来 自闪光对接焊过程的热的不利影响）中的钢硬度/韧度相匹配。 热量可以仅被提供到焊接头附近，或者被提供给部件的一个或者多个部分，于是 热量可以例如通过部件本身的传导性而被传递至焊接头。也就是说，热量至少被提供给已 经受到闪光对接焊的不利影响的钢，即，在围绕部件或者围绕部件的每个焊接头的热影响 区（HAZ)中的钢。 根据本专利技术的一个实施例，该方法包括在提供热量给该部件的至少该焊接头的步 骤之前并且在顶锻该焊接点以提高所述部件的焊接头的温度的步骤之后、将该部件冷却至 上马氏体点（Ms)之上的温度从而形成珠光体/贝氏体的步骤。 根据本专利技术的一个实施例，热量是通过用加热装置加热至少该焊接头而提供的， 该加热装置例如为感应加热装置。 根据本专利技术的进一步的一个实施例，热量是通过用闪光对接焊设备加热至少该焊 接头而提供的。热量优选通过用闪光对接焊设备、利用交流电（AC)加热至少该焊接头而提 供，从而，该部件可以保持得比使用直流电（DC)时冷。 根据本专利技术的一个实施例，额外地或者作为替代方案，热量是通过在顶锻该焊接 点的步骤之后、使至少该焊接头绝缘而提供的。热绝缘材料可以被设置在至少该焊接头周 围，以防止或者减慢部件的冷却速率。在顶锻该焊接点的步骤之后，可以例如将热绝缘材料 套筒围绕该焊接头放置。 根据本专利技术的另一个实施例，该方法包括仅在提供热量给至少该焊接头的步骤之 后、将该部件冷却至室温的步骤。 根据本专利技术的又一个实施例，该方法包括在热量提供步骤之后硬化至少部分该部 件的步骤。该部件可以例如在热量提供步骤和硬化步骤之间被冷却至室温。 根据本专利技术的又一个实施例，该部件是环，比如轴承环。根据本专利技术的方法特别地 但并不排他地适用于制造大尺寸环（即，外径等于或者大于0. 5m、大于lm、大于2m或者大 于3m的环）。 根据本专利技术的又一个实施例，钢具有重量百分比为0. 1-1. 1%、优选为0.6-1. 1% 或者最优选为〇. 8-1. 05%的碳含量。 根据本专利技术的一个实施例，钢具有重量百分比如下的下述成分： C 0.5-1.1 Si 0-0.15 Mn 0-1.0 Cr 0.01-2.0 Mo 0.01-1.0 Ni 0.01-2.0 V和/或Nb V为0.01-1.0或Nb为0.01-1.0,或者这两种元素均为0.01-1.0 S 0-0.002 P 0-0.010 Cu 0-0.15 Al 0.010-1.0 剩余物为Fe以及通常含有的杂质。 通过最小化钢中的硅含量以及减少锰和铬的含量（其是合金元素，易于被氧化） 并达到上述所指示的程度，钢将会更稳定并且将不易于在闪光对接焊期间被氧化。钢的硫 含量减少至绝对最小值，由此，在已经经受了闪光对接焊的钢中的非期望的非金属包含物 的含量将最小化。通过在钢制作期间的特殊钢包（ladle)处理，可以获得整个厚度上的高 度延展性（ductility)，该特殊钢包处理确保了非常低的硫含量以及非金属包含物的受控 形状。 钢的磷含量也减少至绝对最小值，从而在钢经受闪光对接焊时阻碍钢中的残余元 素或夹入元素 （tramp element)迁移至奥氏体晶界（其会显著地弱化焊接区）。钥、镍并且 可选地还有钒的添加为钢提供了足够的硬度以实现大部件（即，具有500_或者更大外径 的部件）的完全硬化。 因此，闪光对接焊产生的不期望的材料流的不利影响可以通过使用这样的钢而得 到限制。也就是说，使用这样的钢提供了具有更好的接头/焊接的结合/焊接部件，因为这 种结合/焊接部件不包含可能另外出现的结构上弱化的区域。因此，与不包括这样的钢的 结合/焊接部件相比较，该结合/焊接部件具有高度的结构一体性。因此，这样的钢适用于 闪光对接焊，并且特别适于制造旨在在疲劳特性和硬度特性上具有高需求的应用的部件， 该部件也在其制造期间或之后经受闪光对接焊。 本专利技术还涉及利用根据本专利技术的任一实施例的方法制造的部件。该部件可以是 环，比如用于诸如滚柱轴承、滚针轴承、锥形滚柱轴承、球形滚柱轴承、螺线管滚柱轴承、止 推轴承或者用于经受诸如滚动接触或者组合的滚动和滑动的交变赫兹应力的任何应用的 轴承的轴承环。该轴承可以例如用于汽车、水、船、本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于制造具有闪光对接焊接头(24)的钢部件(14、30、32)的方法，包括通过闪光和顶锻该焊接点而对接头(24)进行闪光对接焊的步骤，其特征在于，所述方法包括在顶锻该焊接点的步骤之后、提供热量(22)给所述部件(14、30、32)的至少焊接头(24)以增加焊接头(24)的温度或者将焊接头(24)的温度保持在升高的温度处的步骤。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：P达尔曼，V雷西纳，S拉森，
申请(专利权)人：SKF公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE
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