Устройство для формирования и защиты обратной стороны сварного шва

Устройство для формирования и защиты обратной стороны сварного шва

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

II536O2O

Союз Советских

Социалистических

Реслублии (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.03.75 (21) 2117318/27 (51)М.Кл. В 23 К9/02

В 23 К 37/06 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.11.76. Бюллетень ¹ 43 (45) Дата опубликования oil»ea.пя 12.01.77

Государственный комитет

Совета Минцстроа Ссср ло лолам изобретений и открытий (53) УД K 621,791.75.03 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Н. Сушков, О, H. Кудряшов, В. H. Крюковский и A. П. Жандарев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

И ЗАЩИТЪ| ОБРАТНОЙ СТОРОНЫ СВАРНОГО ШВА

Изобретение, касается сварки и может быть использовано при изготовлении сварных герметичных конструкций из активных сплавов, преимущественно алюминиевых.

Известно применение подкладок, имеющих канавку для формирования обратной стороны сварного шва (1).

Однако такие подкладки не обеспечивают получение, качественных соединений активных металлов из-за наличия воздуха между подкладкой и сварочной ванной.

Известно также применение подкладок, имеющих полость, соединечную,каналамц с канавкой, и обеспечивающих поддув инертIol o газа с ооратной стороны сварочного шва (2).

Такое вы;Ioëíåние подкладки улучшает качестве защиты и формирование сварного шва. Однако при сварке замкнутых стыкоз поддув газа приводит к образованию дефектов формирования (раковин, газовых полостей и т. п.) из-за возникающего при этом неконтролируемого (изменяющегося в процессе сварки) перепада давлений по о6е стороны от сварочной ванны, а при сварке неповоротных стыков в положениях, отличных от нижнего, поддув газа увеличивает стекание жидкого металла и спосооствует образованию отрицательного проплава в шве.

Наиболее близким по технической сущности п до=тигаемому эффекту является устройство для дуговой сварки в среде защитных газов с применением подкладками с газоотводящими каналами, соединяющими простра.:15 ство между сварочной ванной и подкладкой с внешней средой или с полостью большого объема.

Каналы в подкладке позволяют снизить давление газовой фазы, образующейся за счег испарения летучих компонентов, разложении адсорбированных на поверхностях газов, влаги, а также воздушной прослойки, путем вывода ее из пространства между сварочной ванной и подкладкой в атмосферу. Данное устройство является, наиболее близким к изобрете.IIIþ по технической сущности и пост:Iгаемому результату.

Однако таким устройством не удается полностью устранить перепад давлений по one стороны от сварочной,ванны, особенно прп сварке замкнутых стыков.

Кроме того, о lо неприемлемо для сварки алюминиевых и других активных сплавоз из-за свободного доступа воздуха через каналы в пространство между сварочной ванной и подкладкой, приводящего к обра".oç=u:по окпсных BKëþ÷åíèé.

Для улучшения качества и формирования шва за счет поддува защитного газа прп сварке йреимущественно алюминиевых и дру536020 гих активных сплавов, в подкладке выполнена дополнительная полость, соединенная каналами с формирующей канавкой и служащая для отвода газа, причем каналы, соединяющие обе полостями с формирующей канав- 5 кой,,ра апределены по .длине канавки.

Каналы для подвода защитно.о газа и отвода избыточных газов могут быть выполнены в виде продольных рядов отверстий илн в виде продольных щелей.

Возможно концентричное расположение газоподводящих и газоотводящих отверстий.

Кроме того, каналы для подвода защитного газа могут быть выполнены в виде продольного ряда отверстий, а каналы для отвода избыточных газов — в виде продольных щелей.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

В подкладке 1 с продольной формирующей канавкой, внутренней полостью 2 и каналами 3 и 4 для отвода газов в полость 2 и далее:в атмосферу через штуцер 5 выполнены дополнительные каналы б для подвода защитного газа из камеры 7, имеющей зход через штуцер 8.

Каналы б позволяют осуществить защиту обратной стороны шва за счет поддува инертного газа в камеру 7, а канады 8 и 4 позво ляют у странить возникающий при этом неконтролируемый перепад давлений по обе стороны от сварочной ванны за счет принудительного отсоса избыточных газов из полости 2.

Проводилась автоматическая сварка вольфрамовым электродом в защитной среде аргона круговых швов соединения фланца

Ф 140 мм с элементом сферической оболочки толщиной 4 мм из сплава АМг6.

После зачистки кромок шабером детали собирались встык на стальной подкладке.

Кромки плотно прижимались к подкладке помощью стальной оснастки, в образовавшееся пространство между кромками и под- 45 кладкой через газоподводящие отверстия подавался аргон под избыточным давлением (до + 24 мм водяного столба). Производилась поверхностная прихватка по всему периметру стыка, а затем осуществлялась сварка на режиме: I„= 22 А, U„= 10 м/час с принудительным отсосом избыточных газов из пространства между сварочной ванной и подкладкой через газоподводящие каналы.

В процессе сварки давление аргона в пространстве между сварочной ванной и подкладкой поддерживалось постоянным при,следующих значениях: 0; 12; 24 мм водяного столба.

Все сварные швы подвергались визуальному контролю с замером геометрических параметров швов, а также рентгенографическому контролю с целью определения плотности швов.

Устройство позволяет практически исключить образование окисных плен в сварных швах сплава АМг6 при заданной и стабильной высоте проплава.

Использование предлагаемого устройства обеспечивает возможность существенного повышения плотности сварного соединения за счет поддува инертного газа без ухудшения формирования шва и повышение качества и надежности герметичных конструкций (сосудов, емкостей, трубопроводов и т. п.) из алюминиевых и других активных сплавов, широко применяющихоя,в различных отраслях машиностроительной промышленности.

Формула изобретения

Устройство для формирования и защиты ооратной стороны сварного шва, содержащее подкладку с формирующей канавкой и каналамп, соединяющими канавку с выполненной в подкладке продольной полостью для подачи защитного газа, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества и формирования шва, в подкладке выполнена дополнительная полость, соединенная каналами с формирующей канавкой и служащая для отвода газа, причем каналы, соединяющие обе полости с формирующей канавкой, распределены по длине канавки, Источники информации, принятые во внuмание при,экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 219719, М. Кл. В 23 К 9/16, 22.06.66.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 263781, М, Кл. В 23 К 9/16, 03.12.68.

536020

Составитель A. Гаврилова

Техред М. Семенов

Редактор T. Шагова

Корректор И. Симкина

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 115!/1743 Пзд. М 331 Тираж 1178 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5