Способ дуговой сварки плавящимся электродом
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ ПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ преимущественно порошковой проволокой, с дополнительным подогревам проволоки от отдельного источника питания на участке, расположенном выше токоподвода сварочного тока, отличающийс я тем, что, с целью улучшения качества сварки путем уменьшения отставания плавления сердечника от оболочки проволоки, после подогрева проволоки производят изотермическую выдержку на участке, расположенном между участком подогрева и токоподводом сварочного тока.,
СООЭ СОВЕТСКИХ с с с снснссс«
РЕСПУБЛИК ссВ Gl) SU
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ HSOSPETEHN н as òss ñíîìs cssassssscssv (21). 3598501/25-27 (22) 15. 04. 83 (46) 23. 10. 84. Бюл. ф 39 (72) Л.И,Куплевацкий, В.И.Карпенко, М.Г.Лившиц и.С.А.Иона (71) Краматорский индустриальный институт (53) 621.791.75(088.8) (56) 1. Ющенко К.А. и др. Скоростная газоэлектрическая сварка нержавеющих сталей подогреваемой проволокой.
"Автоматическая сварка", 1969, Р 1, с. 45-47.
2. Каховский И.И. и др. Сварка в защитных газах плавящимся подогреваемым электродом. — "Автоматическая сварка"„ 1974, У 12, с. 39-41. зЮ В 23 К 9/16 В 23 К 9/18 (54) (57) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ ПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОИ преимущественно порошковой проволокой, с дополнительным подогревом проволоки от отдельного источника питания на участке, расположенном выше токоподвода сварочного тока, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью улучшения качества сварки путем уменьшения отставания плавления сердечника от оболочки проволоки, после подогрева проволоки производят иэотермическую выдержку на участке, расположенном между участком подогрева и токоподводом сварочного тока.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу дуговой сварки плавяцимся электродом преимущественно порошковой проволокой, с дополнительным подогревом проволоки от отдельного источника питания на участке, расположенном выше токоподвода сварочного тока, после подогрева проволоки производят изотермичес1 1119
Изобретение относится к сварке и может быть использовано для сварки и наплавки проволокой с внешней и внутренней газовой эацитой.
Извеетны способы дуговой сварки плавящимся электродом с дополнительным подогревом электродной проволоки от отдельного источника питания на участке, расположенном между токоподводами сварочного тока и дополни- 10 .тельного подогрева. Процесс сварки в соответствии с данным способом характеризуется высокой производительностью наплавки P) .
Однако при использовании s качест- 15 ве плавящегося электрода порошковой проволоки наблюдается ухудшение технологических характеристик .процесса сварки в диапазоне температур нагрева оболочки 523-1273 К. 20
Известен также способ дуговой сварки плавяцимся электродом преимущественно порошковой проволокой, с дополнительным подогревом проволоки от отдельного источника питания на 25 участке, расположенном выше токоподвода сварочного тока, при котором производительность сварки устанавливают мощностью подогрева. Известный способ позволяет получить высокую производительность наплавки j2) .
Однако по известному способу при температурах нагрева оболочки 573 1273 К увеличивается отставание плавления сердечника от оболочки. Это
35 связано со значительным различием электро- и теплофизических характеристик материалов сердечника и оболочки. В результате, при интенсификации нагрева оболочки, сердечник не успевает нагреваться с такой же скоростью как и оболочка, и, как следствие, увеличивается разность относительной скорости плавления сердечника и оболочки.
Цель изобретения — улучшение качества сварки путем уменьшения отставания плавления сердечника от оболочки.
802 кую выдержку на участке, расположенном между участком подогрева и токоподводом сварочного тока.
Проведение дойолнительной изотермической вьдержки на участке проволоки, расположенном между участком подогрева и токоподводом сварочного тока, позволяет устранить недостатки известного способа. При дополнительном подогреве порошковой проволоки от отдельного источника питания температура нагрева оболочки может быть в. интервале 573-1273 К, Для распространения тепла по сечению порошковой проволоки, т.е. от стальной оболочки к сердечнику с малым значением теплопроводности требуется в зависимости от температуры (мощности) подогрева и времени подогрева 0,5-2,0 с.
Для проведения изотермической выдержки после участка подогрева оставляют свободный участок порошковой проволоки. При прохождении этого участка тепло от нагретой на участке подогрева стальной оболочки распрост раняется по сечению сердечника,температура порошкообразного сердечника и стальной оболочки выравнивается.
Поэтому плавление сердечника и оболочки происходит одновременно и соответственно улучшается качество наплавленного металла.
Время изотермической выдержки
;устанавливают прямо пропорционально мощности подогрева т.е. чем больше мощность подогрева, тем большим должно быть время выдержки. Это обусловлено тем, что с увеличением мощности подогрева увеличивается температура оболочки и разность температур оболочки и сердечника. Поэтому для выравнивания температур оболочки и сердечника требуется больше времени.
Чем больше время дополнительного подогрева, тем больше по сечению сердечника распространится тепло от оболочки, поэтому время выдержки до полного выравнивания температур может быть уменьшеио во столько же раз, во сколько раз увеличилось время подогрева.
Время дополнительного подогрева зависит от длины участка дополнительного подогрева и скорости подачи порошковой проволоки, т.е. от режима сварки. Время изотермической выдерж ки регулируют изменением длины
kN), %
ИэвестHblH
3,0-4,0
1,36
2,5
8,9-13,2 0 031-0,042
Предлагаемый
1,36
2,5
1,5-2,0
0,8
8 5-8,0
8,8-10, О
8,3-7,8
9,0-11, 1
8,7-9,0
0,025-0,029
0,030-0,035
0,024-0,028
0,033-0,036
О, 027-0, 031
1,36
2 0-2 5
0,8, 2,0
2,0
1,36
1, 1-1,6
1,0
1,0 2,2-2,7
1,81
2,0
1,81
2,0
1,6-2,2
1,5 щщИПИ Заказ 7525/10 Тираж 1036 Подпиское
3 11 участка изотермической выдержки в зависимости от времени подогрева.
Пример. Наплавляют инструментальную сталь Р 18 на низкоуглеродис тую сталь МСт.3 порошковой проволокой с внутренней защитой, содержащей в составе сердечника 77% легирующих и раскисляющих ферросплавов.
Процесс ведут в автоматическом режиме, питание сварочной дуги — от выпрямителя с пологопадающей характеристикой. Для подогрева проволоки используют трансформатор, мощностью
3 кВА с тиристорным управлением электрических параметров. В сварочном автомате выше токолодвода свароч ного тока установлен токоподвод дополнительного подогева.
В соответствии с заданной производительностью процесса устанавливают мощность подогрева таким образом, чтобы температура нагрева оболочки находилась в пределах 873—
1173 К, скорость подачи проволоки
0,03 м/с.
Время дополнительного подогрева проволоки при заданной .скорости подачи проволоки изменяют путем изменения длины участка подогрева. Время изотермической выдержки регулируют длинной участка проволоки между токоподводами.
19802 4
Качество наплавленного металла оценивают по содержанию в нем азота, а стабильность плавления проволоки — по потерям электродного металла на разбрызгивание.
Результаты исследований приведены в таблице.
Как видно из результатов, приве\
Г денных в таблице, использование
10 предлагаемого способа сварки порошковой проволокой с дополнительным подогревом от отдельного источника питания обеспечивает, по сравнению с известными способами улучшение защиты расплавленного металла от воздействия воздуха, а значит уменьшение насыщения металла наплавки вредными газами, повышение стабильности сварки и соответственно уменьшение б потерь электродного металла на разбрызгивание, улучшение внешнего вида изделий ввиду отсутствия брызг металла на их поверхности, а также уменьшение затрат на наплавку инстру.
15 мента в результате увеличения его срока службы.
Кроме того, если время изотермической выдержки не изменяется в зависимости от мощности подогрева (опыт 4) и времени дополнительного подогрева (опыт 2), то добиться эначительног0 улучшения качества сварки не удается.