Неплавящийся электрод

Неплавящийся электрод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик р>766795 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.07.78(21) 2640174/25-27 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 300980, Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 021080

<51) М. Кл.

В 23 К 35/02

В 2 3- "Х"9 Т6

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК621-791. .75(088.8) /

« » Т 5

i )iHp „:„:,::, (72) Авторы изобретения

В. В. Баринов, И. M. Бирюков и В. С. Краснов (71) Заявитель

/уу

-( (5 4 ) НЕПЛАВЯЩИЙСЯ ЭЛЕКТРОД

Изобретение относится к сварке и касается неплавящегося электрода для дуговой сварки в среде защитных газов, преимущественно титановых, не- 5 ржавеющих и жаропрочных сплавов и сталей.

Известны неплавящиеся электроды для дуговой сварки в среде защитных газов, содержащие цилиндрическую 10 часть и конический рабочий элемент 1).

В- известных электродах в зависимости от марки свариваемого металла предусмотрено выполнение конического рабочего элемента с углами в пределах от 20 до 90 . Электроды с углами конического рабочего элемента до

50о при наличии хорошей проникающей способности дуги не обладают длительной работоспособностью ввиду склонности вершины конического рабочего элемента к перегреву и оплавлению, при выполнении последнего с углами свыше 50ц повышается работоспособность электрода, но не обеспечивается удовлетворительная проникающая способность дуги, результатом чего является снижение качества сварного соединения.

Наиболее близким к предлагаемому является электрод для дуговой сварки в среде защитных газов, содержащий цилиндрическую рабочую часть н конический рабочий элемент, вершина которого смещена относительно оси электрода (2j .

Выполнение электрода со смещенной относительно его оси вершиной конического рабочего элемента позволяет частично улучшить эксплуатационные качества электрода по проникающей способности дуги за счет более плавного нарастания плотности тока к рабочему элементу электрода.

Однако конструкция известного электрода не может обеспечить максимальной проникающей способности дуги в сочетании с длительной работоспособностью конического рабочего элемента, так как при уменьшении уг- ла его заточки снижается работоспособность, а при увеличении этого угла уменьшается проникающая способность дуги.

Кроме того, стабильность процесса сварки известным электродом может быть обеспечена только при условии точной ориентации оси электрода и

766795

1 50 14 0,5

2 2,5 6(Р 18 0,75

3 70 22 1,0

d0 вершины его конического рабочего элемента относительно шва и направления сварки. При ручной сварке такую ориентацию осуществить очень трудно, а при сварке вращающейся головкой — невозможно беэ изменения конструкции последней. Ориентация может быть нарушена также при замене в горелке ис йользованного электрода на новый. Ре зультатом нарушения ориентации электрода является нарушение стабильности .процесса сварки и, следовательно, снижение качества сварочного соединения.

Наличие смещенного относительно оси электрода конического рабочего элемен та требует также применения специальных зажимных приспособлений для его 15 заточки, а возникающие при этом ударные нагрузки усложняют технологию изготовления известного электрода.

Цель изобретения — повышение качества сварного шва путем обеспечения 2О максимальной проникающей способности дуги при сохранении эксплуатационной стойкости электрода.

Для достижения этой цели в известном электроде для дуговой сварки в среде защитных газов, содержащем цилиндрическую часть и конический рабочий элемент, между последними выполнен переходный участок в виде усеченного конуса, имеющего угол 14-22 при этом диаметр меньшего основания конуса равен 0,2-0,4 диаметра большего основания.

На чертеже схематически представлен предлагаемый электрод, общий вид. З

Электрод имеет цилиндрическую часть 1 и конический рабочий элемент

2, имеющий угол Ы, между Которыми выполнен переходной участок 3 в виде усеченного конуса с углом fb .

Угол с конического рабочего элемента 2 выполнен равным 50-70, угол 3 конуса переходного участка 3 — равным 14-22О, а диаметр его меньшего основания Ы вЂ” 0,2-0,4 диаметра 0 большего основания. 45

Изобретение проверено в производственных условиях. Была проведена àðгоно-дуговая сварка титанового сплава ВТ-20, нержавеющей стали

12Х18НТОТ и жаропрочного сплава 50

ЭП-708 вольфрамовыми электродами с диаметром, равным 2,5 и 3,5 мм, изготовленными в пределах интервалов заявляемых углов и соотношений размеров, которые приведены в таблице.

Продолжение таблицы

1 2 3 4 5

50 22 0,7

5 3,5 60 18 1,05

70о 14о 1 4

Сварке подвергались пластины толщиной 1 мм из упомянутых выше материалов на режимах I = 110-130 а, 0g, = 9-11 в, ч ь = 270 мм/мин, где

1 — ток сварки, Од — напряжение дуги, v — скорость сварки.

Длительность импульса — 0,1 с, длительность паузы †. 0,08 с.

Все испытуемые электроды на указанных режимах обеспечивают хорошую проникающую способность, длительную эксплуатационную стойкость и высокую стабильность сварочного процесса. Особенно это относится к электродам Р 2 и Р 5 (см. таблицу), выполненным по средним значениям заявленных пределов. При визуальном осмотре и рентгеноконтроле сварных швов дефектов в виде пор, включений вольфрама, несплошностей и трещин нет.

Опытная проверка показывает, что вольфрамовые электроды, выполненные с переходным коническим участком межд его цилиндрической частью и коническим рабочим участком между его цилиндрической частью и коническим рабочим элементом в пределах заявленных интервалов обеспечивают по сравнению.с известным электродом более плавное нарастание плотности тока к коническому рабочему элементу, результатом чего является возможность получения максимальной проникающей способности электрода в сочетании с длительной эксплуатационной стойкостью его конического рабочего элемента, что в свою очередь обеспечивает хорошее качество сварного шва.

Кроме того, наличие в электроде центрично расположенного конического рабочего элемента упрощает его ориентацию относительно оси шва независимо от направления сварки, что практически исключает нарушения стабильности сварочного процесса и обеспечивает хорошее качество сварного соединения при ручной и автоматической сварке.

Предлагаемый электрод по сравнению с известным более технологичен и в изготовлении, так как не требует применения специальных зажимных устройств при заточке конического рабочего элемента. Отсутствие при этом ударных нагрузок также упрощает процесс изготовления такого электрода. формула изобретения

Неплавящийся электрод для дуговой сварки в среде защитных газов, со766795

Составитель Г. Тютченкова

Редакто И. Ковальчук Тех ед Н.Граб Ко ректо В. Бутяга

Подписное

3аказ 6947/4 Тираж 1160

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 держащий цилиндрическую часть и коническую рабочую часть, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения качества сварного шва путем

Юбеспечения максимальной проникающей способности дуги, между цилиндрической частью и конической рабочей частью выполнен переходной участок в виде усеченного конуса с углом 1422О при этом диаметр меньшего основания конуса составляет 0,2-0,4 диаметра большего основания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дуговая сварка в среде защитных газов конструкционных и жаропрочнцх сталей и сплавов., Инструкция

НИАТ ПИ-75-67, 1971, с.41 .

2. Авторское свидетельство СССР

У 5В9102, кл. В 23 K 35/02, 1975.