Способ сварки плавлением

Способ сварки плавлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к сварке, а именно к способам сварки плавлением главным образом толстотенных деталей, и может быть использовано в химической, нефтяной и других отраслях машиностроения для изготовления крупногабаритных изделий. Цель изобретения - повышение качества сварки путем снижения в шве остаточных растягивающих напряжений. Перед сборкой на свариваемых кромках деталей 1 и 2 выполняют скосы. Возможно выполнение скоса только на одной детали. Перед сваркой на внутренних поверхностях деталей устанавливают нагреватели 5 и 6 и производят предварительный подогрев. Перед началом сварки на свободные поверхности деталей 1 и 2 устанавливают теплоизоляцию или дополнительные нагреватели 7 и 8. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s В 23 К 31/00, 28/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

Ч(21) 4471672/25-27 (22) 08.08.88 (46) 07.12.90. Бюл. ¹ 45 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) и Научнопроизводственное объединение

"Волгограднефтемаш" (72) В.В.Царевский, Ю.Н.Семенов и

Л,М.Бронштейн (53) 621.791.75 (088.8) (56) Винокуров В.А. и др. Теория сварочных деформаций и напряжений. — M.: Машиностроение, 1984, с; 249.

Авторское свидетельство СССР № 365225, кл. В 23 К 31/00, 1970.

„„5U„„1611656 А1 (54) СПОСОБ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к сварке, а именно способам сварки плавлением, главным образом, толстостенных деталей, и может быть использовано в химической, нефтяной и других отраслях машиностроения для изготовления крупногабаритных изделий. Цель изобретения — повышение качества сварки путем снижения в шве остаточных растягивающих напряжений. Перед сборкой на свариваемых кромках деталей 1 и 2 выполняют скосы. Возможно выполнение скоса только на одной детали.

Перед сваркой на внутренних поверхностях деталей устанавливают нагреватели 5 и 6 и производят предварительный подогрев. Перед началом сварки на свободные поверх.! ности деталей 1 и 2 устанавливаютi теплоизоляцию или дополнительные нагреватели 7 и 8. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1611656

20

30

40

50

Изобретение относится к области сварки, а именно к способам сварки плавлением, главным образом, толстостенных деталей, и может быть использовано в химической, нефтяной и других отраслях машиностроения для изготовления крупногабаритных изделий.

Цель изобретения — повышение качества сварки путем снижения в шве остаточных растягивающих напряжений.

На фиг. 1 представлена схема реализации способа; на фиг. 2 — узел! на фиг. 1; на фиг. 3 — узел II на фиг. 1.

Способ реализуется следующим образом.

Свариваемые детали — элементы корпуса 1 и штуцера 2 собираются под сварку и устанавливаются на роликоопоры 3 и 4 (фиг, 1), Перед сборкой под сварку производят разделку кромок деталей фрезерованием или огневой резкой, в последнем случае предусматривается зачистка кромок абразивным кругом для снятия подкаленного и оплавленного слоев металла, При сварке штуцера 2 в верхнем положении (фиг, 2) применяют односкосную Чобразную разделку на корпусе 1 сосуда, причем максимально раскрытая вершина кромки примыкает к наружной поверхности корпуса 1 сосуда.

При вварке штуцера 2 в нижнем положении (фиг, 3 внизу) максимально раскрытая вершина кромки примыкает к внутренней поверхности корпуса 1 сосуда. . При этом в первом случае сварщик располагается снаружи корпуса сосуда, а во втором — внутри.

На поверхности деталей 1 и 2, противоположные поверхностям, примыкающим к максимально раскрытым вершинам кромок ( разделки шва, т,е. со стороны корня шва, накладывают нагреватели 5 и 6 и производят предварительный подогрев деталей. В результате одностороннего нагрева неизбежен перепад температуры по толщине стенки — под нагревателями 5 и 6 температура будет больше, чем нэ противоположной поверхности стенки, В результате неравномерного по толщине стенки нагрева возникают упругие и упругопластические деформации, которые приводят к изгибу деталей 1 и 2 в зоне сварного шва (штриховые контуры на фиг. 2 и 3). Разделка шва максимально раскрывается и увеличивается количество наплавляемого металла для заполнения шва. Сварку начинают одновременным наложением теплоизоляции 7 и 8 на поверхности, свободные от нагревателей, Теплоизоляция способствует вырэвниванию температуры по толщине стенки.

Улучшаются также условия работы сварщика. Нагреватели в процессе сварки можно не отключать. Вместо теплоизоляции можно накладывать дополнительные нагреватели, К концу сварки тепло сварочной ванны повышает температуру теплоизоляционных деталей, температура в стенках выравнивается и кромки принимают положение, обозначенное штрихпунктирной линией на фиг. 2 и 3. Создаются деформации сжатия сварного шва, компенсирующие сварочную усадку и уменьшающие внутренние напряжения растяжения. Таким образом, вероятность появления усадочных трещин снижается и качество шва улучшается.

Пример, Способ опробован при ввэрке люка диаметром 500 мм с толщиною стенки 80 мм в корпус теплообменного аппарата диаметром 3400 мм с толщиною стенки

80 мм, Разделка кромок выполнена аналогично фиг. 2 таким образом, что вершина кромки с тупым углом примыкает к внутренней поверхности сосуда, Нагреватели размещены на наружной поверхности сосуда вокруг отверстия для люка и внутри патруб. ка люка. Корень шва подваривается снаружи. Сварку ведут внутри аппарата, По сравнению с Х-образной разделкой количество усадочных трещин значительно уменьшено.

Способ обеспечивает создание упругопластических деформаций сжатия сварного шва к моменту завершения сварки и начала усадки наплавленного металла и довольно просто реализуется, Таким образом, за счет создания упругопластических деформаций сжатия сварного швэ качество последнего повышается и процент брака снижается в среднем в 1,5 — 2 раза.

Формула изобретения

1. Способ сварки плавлением, преимущественно толстостенных деталей, при котором на кромке по крайней мере одной из свариваемых деталей выполняют скос, собирают детали под сварку, устанавливают нэ поверхностях деталей нагреватели, с помошью которых производят предварительный подогрев деталей и выполняют сварку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварки путем снижения в шве остаточных растягивающих напряжений, подогрев деталей со скосом кромки производят со стороны поверхности, прилегающей к корню стыка, создавая при этом градиент температур по толщине деталей, в процессе сварки температуру по толщине деталей выравнивают.

1611656

Фиг. 2

Фиа. У

Составитель Л. Назарова

Редактор О, Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор Н. Ренская

Заказ 3799 Тираж 636 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

2. Способ по и. 1, отл и ч а ю шийся тем, что выравнивание температуры производят путем установки теплоизоляции со стороны менее нагретых поверхностей де- талей. 5

3, Способ по и. 1, о т л и ч э ю щи йс я;тем, что выравнивание температуры производят путем установки дополнительных нагревателей со стороны менее нагретых поверхностей деталей.