Способ сварки плавлением

Способ сварки плавлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<><>721281

Союз Советских

Социалистических

Республик

{61) Дополнительное к авт. свид-ву

{22) Заявлено 221177 (21) 2545353/25-27 с присоединением заявки ¹

{23) Приоритет

Опубликовано 15038(1 Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 180380 (51)М. Кл.2

В 23 К 13/00.Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий(53) УДК 621. 791. 77 (088.8) {72) Авторы изобретения

В,A.Гейсахович и Г,С,Терещенко

{71) Заявитель (54) спОсОБ сВАРКН пллвлкнигм

Изобретение относится к высокочастотной сварке по кромкам и может быть использовано при сварке металлических изделий из тонколистных;ма- 5 .териалов, например при сварке масляных радиаторов для теплообменных аппаратов, Известен способ высокочастотной сварки по отбортованным кромкам, 10 заключающийся в нагреве отбортованной части кромок в индукторе до температуры кузнечной сварки .с последующей механической проковкой шва (1) .

Однако этот способ.. нельзя применить при сварке изделий, конструкция которых не позволяет использовать механические приспособления для проковки шва.< известен также способ высокочастотной сварки по отбортованным кромкам методом их расплавления с принудительной формовкой шва с помощью высокот емпературных и золирующих материалов (21. 25

Этот способ имеет тот же недостаток. .Наиболее близким к изобретению является способ, заключающийся в том, что сварив аемые кромк а р ва 3О ют в высокочастотном магнитном поле, при этом их перемещают в неподвижном петлевом индукторе„либо индуктор перемещают относительно неподвижных кромок (3) . При этом металл кромок разогревают до температуры кузнечной сварки с последующим обжатием роликов, либо нагрев доводят до температуры плавления без механической проковки шва.

Способ отличается высокой производительностью, простотой реализации и экономичностью ° Однако при сварке без механической фиксации свариваемых кромок, например изделий, имеющих толщину кромок менее 3 мм, возникают термические деформации кромок в процессе сварки, и, следовательно, понижается качество сварного шва.

Цель изобретения — создание способа сварки, позволяющего обеспечить получение высококачественного сварного соединения без применения механических устройств для фиксации свариваемых кромок.

Для этого по предлагаемому способу на каждой из свариваемых деталей на расстоянии от одной до трех толщин листа от торцев кромок выполняют

721281

50 рельеф с радиусом кривизны не менее одной толщины листа, при этом соотношение напряженности магнитного поля на поверхности рельефов и на кромках должно быть в пределах

0,5-0,9.

На чертеже изображена схема осуществления предлагаемого способа.

Вдоль свариваемых кромок 1 выполнены рельефы 2, которые размещены .в. раздвоенном индуктирующем проводе

3 по ветвям которого течет ток противоположного направления, Предложенный способ сварки исполь :!зует явление термической деформации, возникающее при нагреве металлов,. для, сведения и сжатия между собой свариваемых кромок тонколистовых материалов без применения механических устройств.

Сварка осуществляется путем оплавления свариваемых кромок током, 20 индуктируемым высокочастотным магнитным полем, возбуждаемым индуктором, с последующей кристаллизацией расплавленного металла после. отключения тока.

Одновременно тем же магнитным полем нагреваются и рельефы, Поскольку иэ-за поверхностного эффекта плотности индуктируемого в рельефах тока существенно больше на внешних поверхностях, чем на внут- З0 ренних, то по толщине металла в зоне рельефов создается перепад температур, обеспечивающий термическую деформацию рельефов и сжатие кромок во время сварки. 35

Рельефы должны выполняться на расстоянии от одной до трех толщин листа от торцов кромок. Отклонение от этого расстояния в ту или иную сторону приводит либо к резкому уменьшению глубины проплавления, дибо к неблагоприятному смещению ,эоны приложения давления. Уменьше ние радиуса рельефов до величины, меньшей, толщины материала свариваемых деталей, приводит к резкому 45 снижению сварочного давления.

Напряженность магнитного поля на наружной: поверхности рельефов не .должна превышать 90% от величины напряженности магнитного поля на торцах свариваемых кромок, так как это может привести к проплавлению

Рельефа и нарушению целостности сварного соединения. При снижении этой величины ниже 50% практически полйо©тью исчезает эффект сжатия кромок.

Напряженность магнитного поля может варьироваться в указанном диапазоне и зависимости от физических характернстик материала свариваемых деталей .

Пример . Производят сварку кольцевых швов плоских секций маслонаполненных электрорадиаторов. Чатериал — сталь 08 к г.

Технические параметры и режимы сварки следующие:

Толщина кромок, мм 0,8

Диаметр свариваемого отверстия, мм 50

Величина з аглубле ни я кромок относительно проводников гидроцилиндра, мм 3 3

Зазор между проводниками, мм

Частота тока, кГц

Мощност ь, кВ т

Время сварки, с

Глуби на пров ар а до трех толщин материала.

При отсутствии Рельефов из-за термической деформации качественного сварного соединения получить не удалось, Способ (особенно эффективен при сварке иэделий из тонколистовых материалов, конструкция которых не позволяет применять механическое фиксирование кромок, например при сварке плоских секций масляных радиаторов между собой.

Способ может быть осуществлен в любом пространственном положении в защитной н восстановительной среде.

Предлагаемый способ позволяет получать высококачественные сварные соединения и характеризуется высокой производительностью и экономичностьюю °

При св арке предлагаемым способом скорость сварки в 2-3 раза выше, чем при дуговой и контактной сварке при изготовлении аналогичных изделий, и в десятки раз выше, чем при газовой сварке. При этом способ не требует применения дефицитных материалов.

Формула изобретения

Способ сварки плавлением металлических листовых изделий по отбортованным кромкам, включающий нагрев в высокочастотном магнитном поле, отличающийся тем, что с целью повышения качества сварного соединения, на каждой из свариваемых деталей выполняют рельеф на расстоянии от одной до трех толщин листа от торцов кромки, радиус кривизны рельефа составляет величину не менее одной толщины листа, а соотношение напряженности магнитного поля на

;Поверхности рельефа и на свариваеьмх кромках устанавливают в пределах

0,5-0,9.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ 9 968733, кл.21

29/03, 1956.

2. Патент США М 3860778, кл.

219-67, 1975.

3. Патент Франции 9 1194311, кл.Н 05 В, 1959.

721281

Составитель Т.Сорокина

Редактор Е, Яковчик Техред M. Петко Корректор Ю.Макаренко

Закаэ 45/13 Тираж 1160 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобюетений и открытий, 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,,д. 4/5

Филиал ППП . Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4