Неплавящийся электрод

Неплавящийся электрод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ъм е нтие - .смА% i

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1109.76 (21) 2402576/25-27

Сеюз Севетсиик

Социапистичееки к

Республик

<>656781 (5!) М. Кл. с присоединением заявки Ph (23) Приоритет

В 23 К 35/06

В 23 К 9/16

ГосударетвЕнный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 1504.79. Бюллетень И 14

Дата опубликования описания 150479 (@) УДК 621. 791. . 755 (088. 8) (72) Автори

ИЗОбрЕтЕНИя Д.Г. Быховский, A A.Âîðîïàåâ и В.A Ðàõìàèë (54) НЕПЛАВЯЩИЙСЯ ЭЛЕКТРОД

Изобретение относится к область дуговой и плазменной обработки металлов в инертных газах.

Известен неплавящийся электрод, .выполненный иэ вольфрама, с эмиссион- 5 ными легирующими веществами, расположенными вблизи центра электрода (1).

Высокая степень. центровки катодного пятна способствует повышению пространственной устойчивости дуги на таких электродах. Однако на токах ниже 10 A стабильность и пространственная локализация дуги на таких электродах ухудшается.

Узкий диапазон рабочих токов и высокое прикатодное падение напряжения также являются недостатками известного электрода. а

Известен неплавящийся электрод t4 для дуговых процессов, содержащий электрододержатель и закрепленные в нем активную вставку и прослойку из порошка, тепло-,и злектропроводность|з которого ниже тепло- и электропроводности материала активной вставки.

В известном электроде образующая прослойка интерметаллндов резко ухудшает теплоотвод и способствует Ю увеличению скорости эрозии активной вставки.

Целью изобретения является Увеличение ресурса работы электрода за счет улучшения пространственной стабилизации дуги, снижения прикатодного падения напряжения и расширения диапазона рабочих токов.

С этой целью активная вставка в зоне закрепления полностью размещена в упомянутой прослойке из порошка.

Такое исполнение электрода позволяет существенно расширить диапазон рабочих токов, снизить прикатодное падение напряжения и улучшить стабилизацию дуги во всех пространственных положениях на всем диапазоне регулирования рабочего тока. При этом засчет снижения напряжения холостого хода значительно упрощается источник питания и повышаются технико-экономические показатели.

На чертеже изображен предлагаемый электрод.

Электрод состоит из активной части 1, контактирующей с дугой 2, и держателя 3, контактирующего с токопроводом 4.

656781

Между активной частью 1 электрода и держателем 3 находится слой 5 порошка, удельная электропроводность и теплопроводность которого ниже удельной электропроводности и теплопроводности держателя,-3, слой порошка помещен в полость 6, высверленную в держателе 3.

Пример выполн ени я электрода. Активная часть 1 представляет собой вольфрамовый стержень длиной 1,5 мм и диаметром 0,55 мм. Стержень запрес- 0 сован в.порошок, состоящий из .смеси вольфрамового порошка с порошком окиси циркония, которая обладает достаточно низкой упругостью пара. Наряду с окисью циркония можно использовать нитрид гафния,окись иттрия и другие соединения с низкой упругостью пара.

Порошок засыпается в Полость 6, высверленную в держателе 3 и уплотняется в полости. Полость 6.представ-20 ляет собой глухое отверстие диаметром

2 мм и глубиной 4 мм. Цилиндрический держатвль выполнен из любого электропроводного материала, в частности один держатель был изготовлен из 25 вольфрама, другой — из меди. Диаметр держателя 4 мм.

При уменьшении диаметра держателя также получено небольшое понижение минимального рабочего тока за счет сдви-.0 га вольт-амперной характеристики влево, угол наклона характеристики при этом остается неизменным.

При изменении угла заточки активной конусной части, как и при измене=. нии диаметра держателя, меняется теплоотвод от активной части, кон1актирующей с дугой.

Для уменьшения теплоотвода от активной части, контактирующей с дугой, на электроде была сделана такЖе про- 40 точка в месте перехода активной конусной части в цилиндрическую.

Анализ полученной вольт-амперной характеристики электрода с проточкой показывает, что при существенном 45 уменьшении теплоотвода от активной части, контактирующей с дугой, можно получить не только снижение минимального значения рабочего тока, но и улучшение пространственной стабилизации дуги, связанное с изменением угла наклона вольт-амперной характеристики. Одновременно понижается при.катодное.падение напряжения.

Сравнение вольт-амперных характеристик известных и предложенного

55 электродов показывает, что последний отличается более низким прикатодным падением напряжения. Так прикатоднае падение. напряжения для предложенного электрода составляет 21 В на токе

1 А, в то время как для известного оно составляет 28 В на том же токе т.е. на ЗОВ выше.

Устойчивая стабилизация и пространственная локализация дуги на предложенном электроде обеспечивает понижение минимального предела рабочего тока до 0,5. A. Таким образом было достигнуто существенное расширение диапазона рабочих токов по сравнению с известными электродами.

Снижение прикатодного падения напряжения на предложенном электроде позволило снизить напряжение холостого источника питания и повысить технико-экономические показатели.

Предлагаемый электрод позволяет значительно расширить технологические возможности процесса сварки за счет расширения диапазона рабочих токов.

Кроме того, позволяет полностью заменить вольфрамовые электроды для сварки на постоянном токе прямой поляярности в среде аргона в диапазоне токов от 0,1 до 20 A.

Формула изобретения

Неплавящийся электрод для дуговых процессов, содержащий электрододержатель и закрепленные в нем активную вставку и прослойку из порошка, тепло- и электропроводность которого ниже тепло- и электропроводности материала активной вставки, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения ресурса работы электрода за счет улучшения пространственной стабилизации дуги, снижения прикатодного падения,и напряжения и расширения диапазона рабочих токов, активная вставка в зоне закрепления полностью размещена в прослойке из порошка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе, 1. Патент США Р 3231332, кл. 219-75, 1971..

2. Быховский Д.F. Плазменная резка Л, 1972, с. 69.

6: (1? 8!

Составитель Л. Суханова

Редактор Л. Василькова Техред,М.Петко КорректорО.Ковинская

Заказ 1682/13 Тираж 1221 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r Ужгород, ул. Проектная, 4