Способ дуговой односторонней автома-тической сварки

Способ дуговой односторонней автома-тической сварки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОВО!©МУ С МИЗЬСТВУ

Сеюа Соеетскнк

Социалистическим

Республик

rrr> 8() 4283 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) заявлено 200379 (21) 2738044/25-27 с присоединением заявки И9 р )м. к,.

В 23 К 9/16

В 23 К 9/18

ГосуддрствениыЯ комитет

СССР но девам изобретениЯ и открытиЯ (23) Приоритет

Опубликовано 15,0Ы1. бюллетень Н9 б

Дата опубликования описания (53) УДК621.791.75 (088. 8) (72) Авторъ изобретения

В. И. Мищенко, И. И. Ивочкин, и IO.A. Чернов (71) Заявитель монтажным

Всесоюзный научно-исследова и специальным строительным работам (5 4) СПОСОВ ДУГОВОИ ОДНОСТОРОННЕИ

АВТОМАТИЧЕСКОИ СВАРКИ

Изобретение относится к сварке, а именно к способам односторонней дуговой автоматической сварки с порошкообразным присадочным материалом.

Известен способ. электродуговой сварки плавящимся электродом, при котором на вылет электрода подают порошкообраэиый прис адочный материал в количестве 0,3-0,9 от веса расплавленного электрода (1 j .

Недостаток известного способа заключается в невозможности осуществления качественной односторонней однопроходной сварки с обратным форин- !5 рованием шва на повышенных токах в пределах 1000-1600 А вследствие того, что при постоянном соотношении между весом порошка и электродной проволокой и увеличении сварочного тока 20 от 100 до 1600 A количество порскака, выраженное в r/c, должно увеличиваться, что приводит к периодическим коротким заьятканиям дугового промежутка нерасплавившейся частью по- 25 рошкообразного присадочного материала, а следовательно, к нарушению стабильности режима и неудовлетворительному формированию шва. Кроме того, порошкообраэный присадочный 39 материал плавится за счет тепловой энергии столба дуги, но при изменении сварочного тока от 100 до 1600 А энергетические параметры столба дуги (температура, длина дуги) остаются постоянными. Поэтому дуга может расплавить только определенное количество присадочного порошка, подаваемого на вылет электрода.

Известен также способ сварки пла- . вящимся электродом, при котором перед сваркой часть порошкообразно,го присадочного материала подают в разделку, а остальное количествона вылет электрода f2)

Однако при различных количествах присадочного порошка, подаваемого как в разделку, так и на вылет электрода, могут зникнуть те же отрицательные явлЙ..ия, что и при способе сварки, когда порошкообразный присадочный материал подается только на вылет электродов.

Цель изобретения - повышение про-. изводительности и качества при односторонней однодуговой сварке за один проход толстолистового металла.

Указанная цель достигается тем, что общее. количество присадочного порошкообразного материала, подавае804283 ь Я

П Sn общее количество подаваемого в зону сварки присадочного порошкообраэного материала; резерв тепловой мощности дуги для плавления порошкообразного материала; соотношение между весом порошка и электродной проволо- Зэ кой; доля тепла, идущая на плавление электродной проволоки при обычной сварке (0,12-0,14); удельное теплосодержание 4ф плавления металла шва,ккал/гу где Gи а=fb g>— - -д ). — — тепловая мощнОсть дуги, 0-24 I ° U ккал/с б

При сварке с присадочным порошко- . образным материалом ввиду перераспределения тепла дуги между основным и присадочным металлом доля основного металла уменьшается пропорционально увеличению количества присадочного порошкообраэного материала. Поэтому допустимое количество присадочного порошкообразного материала, подаваемо,о в зону сварки, находят исходя из минимально допустимой доли основного металла в металле шва, которая 55 должна быть не ниже 0,3. Поэтому можно определить по формуле щ m

-ш

ЬО где mo- доля основного металла в металле шва при обычной с варке;

m — - минимально необходимая доля основного металла в металле шва.

65 мого в разделку шва и на вылет электрода, берется в пределах 0,4-0,7 от величины тепловой мощности сварочного источника тока, причем на вылет электрода подают присадочный порошкообравнии материал н иоличеотве

1 (04-071ч р где Q — тепловая мощность дуги, ккал/с; — соотношение между общим весом порошка и электродной проволокой .

Способ осуществляется следующим образом.

Перед сваркой в разделку засыпают присадочный порошкообразный ма- 15 териал, а во время сварки порошкообраэный материал подают на вылет электрода, причем общее количество присадочного материала (г/с) составляет 0,4-0,7 от величины тепловой 20 мощности сварочного источника тока.

Зависимости количества подаваемого порошкообразного присадочного материала от тепловой мощности сварочного источника получают из соотношения

Экспериментально установлено, что при дуговой сварке плавящимся электродом без присадочного порошкообразного материала при сварочном токе 1000-1600 A m< 0,65-0,75. Относительное количество присадочного порошкообразного материала составляет: и m 0,65 Р 0 65-0 3 о 1-0,65

С уммарно-необходимое количество присадочного материала на вылет электрода и в разделку для Д = 16 мм составляет D24 Icc р

1000

6 0,4 Я 0,4

0 4а 0 24 1000 42

000 = 4,0 г/с

Из этого количества определяют количество присадочного металла на вылет электрода

0.4 О 4,0

4 r/ — — с, т.е. весь присадочный материал должен подаваться на вылет электрода.

Тогда Ь (1-1,8) 0,13 = 0,13-0,23.

Используя эти значения, получают пределы необходимого количества подаваемого в зону сварки присадочного порошкообразного материала в зависимости от тепловой мощности дуги, r/c: при Ь= 0,13, G = — — — - = 0,4 Q °

0 13.О и 0,325 при ь 0,23 G = †— - = 0 7 g

0-23. п 0,325 а °

При этом на электрод нужно подавать постоянное количество присадочного и рошкообразного материала, (4-о7) равное в диапазоне токов 1000-1600 А, которое необходимо для улучшения внешнего вида шва и не приводит к нарушению стабильности режима. Остальное количество присадочного порошкообразного материала подается в разделку до сварки с целью демпфирования давления, создаваемого дугой на сварочную ванну, для улучшения формирования обратной стороны шва.

Пример . Одностороннюю сварку стыкового соединения пластин толщиной Д 16 и 36 вм из стали СтЗ выполняют сварочной головкой на постоянном токе обратной полярности на режимах: для д 16 мм Z„s 1000 АПА 42 В са 24 м/ч; для К= 35

Хсэ 1600 А> Уд 45 В, Ч 6 11 м/ч.

В качестве дополнительной присадки применяют рубленую проволоку диаметром 1„2 мм. Для формирования обратной стороны шва используют флюсомедную подкладку. т

804283

Соответственно для К = 36 мм величины G „. и С „з составляют

0 7 — 0 7 024 1600 45 12/

1000

G= — -= =б б r/ñ

0 7 о 12

1,8

В разделку подается G (6„

12-6,6 = 5,4 г/с.

При указанных сочетаниях подачи присадочного металла на вылет электрода и в разделку колебания сварочного тока и напряжения на дуге в процессе сварки незначительны, а формирование сварного шва с наружной и обратной стороны хорошее.

Составитель Г. Гютченкова

Редактор И, Михеева Техред M,Петко Корректор В. Синицкая

Эаказ 10774/21 Тираж 1159 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раукюкая наб., д.4/Ь

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

При увеличении количества присадочного металла на вылет электрода свыае 7 г/с происходит периодическое замыкание дугового промежутка, колебание тока и напряжение достигает 30%, шов формируется неудовлетворительно.

При односторонней сварке предлагаеьюм способом производительность процесса возрастает в 2-3 раза по сравнению с обычной сваркой однодуговыми автоматами, уменыааются тепловложения s основной металл, улучшается внешний вид наружной и обратной стороны шва и свойства сварного соединения.

Ф ормула изобретения

Способ дуговой односторонней автоматической сварки плавящимся электродом, при котором часть порошкообразного присадочного материала перед сваркой засыпают в разделку шва, а остальное количество порошка подают в процессе сварки на вылет электрода, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества сварного соединения, общее количество присадочного порошкообразного материала берут в пределах 0,4-0,7 от величины тепловой мощности сварочного источника тока, причем на вылет электрода подают !

5 присадочный порошкообразный материал в количестве (r/ñ) (041

;ф где Q — - тепловая мощность дуги, ккал/с.; соотношение между общим весом порошка и электродной проволокой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 443550, кл. В 23 К 9/18, 1971.

2. Ивочкин И.И. и др. Эффективный метод повышения производительности

30 и качества сварки. Информационный листок 15-76.Межотраслевая информация. М., ЦДЙТИ, Минмонтажспецстрой !

СССР, 1976.