Способ контроля глубины проплавления при электронно-лучевой сварке

Способ контроля глубины проплавления при электронно-лучевой сварке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технологии электронно-лучевой сварки. Целью изобретения является повышение точности при сварке труб с трубными досками. Лри сварке осуществляют контроль глубины проплавления. Рядом с деталями в плоскости сварки устанавливают контрольную пластину из материала , идентичного материалу свариваемых деталей, толщиной, на 2015% большей заданной глубины проплавления . Электронный луч отклоняют на контрольную пластину и подбирают режим сварки. После этого луч вновь с отклоняют на деталь и осуществляют е процесс сварки. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. (О

С0103 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (51) 4 В 23 К 15/00 «

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ДBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3912694/25-27 (22) 05.05.85 (46} 07.11.86. Бюл. Р 41 (71) Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е.О.Патона (72) Л.А.Кравчук и Е.Н.Трунов (53) 621..791.72(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У .1154815, кл. В 23 К 5/00, 1984.

Заявка Японии В 54-51494,,кл. В 23 К 15/00, !979. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЛУБИНЫ ПРОПЛАВЛЕНИЯ ПРИ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ

СВАРКЕ (57)Изобретение относится к технологии электронно-лучевой сварки.

Целью изобретения является повышение точности при сварке труб с трубными досками. При сварке осуществляют контроль глубины проплавления. Рядом с деталями в плоскости сварки устанавливают контрольную пластину из материала, идентичного материалу свариваемых деталей, толщиной, на 2015Х большей заданной глубины проплавления. Электронный луч отклоняют на контрольную пластину и подбирают режим сварки. После этого луч вновь отклоняют на деталь и осуществляют процесс сварки. I з.п.ф-лы, ил.

1268347

Изобретение относится к технологии электронно-лучевой сварки.

Цель изобретения — повышение точности при сварке труб с трубными досками.

На чертеже изображена схема, осуществления способа.

При сварке контролируют глубину проплавления. При этом датчиксм 1 тока,, установленным со стороны корня шва, регистрируют электронный поток и сигналом с датчика 1 осуществляют корректировку тока электронного луча

2 и фокусирующей линзы, установленной в пушке 3. Регистрацию электронного потока производят на контрольной пластине 4 из материала, идентичного материалу свариваемых деталей (не показаны), толщиной, íà 1015Х большей заданной глубины проплавления, которую устанавливают в плоскости сварки, при этом ток луча 2 равен 5-!ОХ тока сварочного луча .

Применение контрольной пластины заведомо большей толщины, чем требуемая глубина проплавления, повышает достоверность контроля. При электронно-лучевой сварке с несквозным ,проплавлением нижняя часть формируется нестабильно. Имеют место колеба- ния глубины проплавления., достигающие при опрецеленных условиях ЗОХ.

Поэтому минимальную разницу между толщиной контрольной пластины 4 и требуемой глубиной проплавления в изделии выбирают равной 10-15Х что вполне достаточно для получения стабильной и надежной глубины проплавления. Использование контрольной пластины 4 большей толщины приводит к увеличению мощности электроннсro луча 2 и, следовательно, к росту ширины швов в их верхней части и нежелательному оплавлению трубок с внутренней стороны, а меньшей толщины— к неравномерности проплавления по длине шва.

При электронно-лучевой сварке сквозное проплавление материалов носит импульсный характер и величина его тока определяется средним значением отдельных импульсов. В связи с этим выбор тока сквозного проплавленин менее 5Х от сваррчного приводит к отдельным точечным проплавлениям, ток трудно зафиксировать индикатором и практически невозможно оптимально сфокусировать электронный

55 луч 2. Выбор тока сквозного пропп".вления более !ОХ от сварочного. приводит к росту величины последнего и

его мощности, что ведет к увеличению ширины шва в ее верхней части и нежелательному оплавлению трубок с внутренней стороны.

Периодичность контроля проплавления и связанная с ним коррекция тока фокусирующей линзы обусловлены тем, что в процессе длительной эксплуатации электронной пушки 3 при сварке труб с трубными досками происходит естественное испарение торца катода, смещение положения кроссовера электронного луча и нарушение

его первоначальнои фокусировки. Опыт электронно-лучевой сварки труб с трубными досками и экспериментальные данные, полученные при использовании в электронньгх пушках различных типов катодов, позволяют считать целесообразным указанный контроль производить через 25-30 мин. При меньшем времени повышается трудоемкость процесса, а при большем происходит нарушение характеристик луча.

Таким образом, контроль с выводом луча на контрольную пластину позволяет при несквоэном проплавленпн деталей повысить его точность.

Пример. Сг..особ опробуют при электронно-лучевой сварке трубок

p 7,85 х 1,5 мм с трубной доской из титановых сплавов на установке

УЛ 178. Количество ввариваемых трубок 100 шт„ требуемая глубина проплавления 3,5 мм.

Режим сварки: ускоряющее напряжение 70 кВ; ток электронного луча

7 мА; скорость сварки 5 мм/с. Контрольную пластину выбирают толщиной .4 мм. Фокусное расстояние от плоскости фокусировки фокусирующей линзы до поверхности контрольной пластины и изделия составляет 145 мм.

При использовании указанных режимов сварки, регулируя ток фокусирующей линзы, добиваются максимальной величины тока сквозного проплавления контрольной пластины порядка 0,5 мА, т.е. 7,1Å от величины сварочного электронного луча. Затем сваривают три трубных доски, содержащих по 100 трубок каждая. Контроль глубины проплавления производят через 25-30 мин

Как показывают металлографические исследования и УЗД-контроль, не обна268347

Составитель В.Мельников

Техред A,Êðàà÷óê Корректор А.Обручар

Редактор Н,Рогулич

Заказ 5969/12 Тираж 1001 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, R-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород, ул.Проектная,4

3 1 оужено ни одного сварного соединения с глубиной проплавления по конструктивному зазору трубка — трубная доска менее 3 5 мм.

Формула изобретения

Способ контроля глубины проплавления при электронно-лучевой сварке, при котором датчиком тока, установленным со стороны корня шва, регистрируют электронный поток и сигналом с датчика осуществляют корректировку тока электронного луча и фокусирующей линзы, о т л и ч а ю— шийся тем что с нелью повышения точности при сварке труб с трубными досками, регистрацию электронного потока периодически производят на контрольной пластине из материала, идентичного матери;-;лу сварнваемых деталей, толщиной, на 10!

57. большей заданной глуб,и-:ы нронлавления, которую устанагл.-:.в-.ãò в ллос1О кости сварки, при этом ток луча равен 5-107. тока сварочного луча.

2. Способ по п.l, о т л и ч а ю— шийся тем, что псриодн ш0c Tь регистрации электронного потока равна !

5 25-30 мин.