Способ сварки сжатыми дугами различнойполярности

Способ сварки сжатыми дугами различнойполярности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски

Социалистическик

Республик

«»831454 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.12.77 (21) 2554197/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

В 23 К9/16

Гоеудорствеииый комитет

СССР

Опубликовано 23.05.81. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 30.05.81 ао делам изобретеиий и открытий (53) УДК 621.791. .947 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. Д. Собольницкий, А К. Кочергин и В. А- Яковлев э

Ъ

1

) (71) Заявитель (54) СПОСОБ СВАРКИ СЖАТЫМИ ДУГАМИ РАЗЛИЧНОЙ

ПОЛЯРНОС ГИ

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано при сварке толстолистовых конструкций во всех отраслях машиностроения.

Основным препятствием при сварке больших толщин в узкие щелевые разделки в среде защитных газов является затекание расплавленного металла впереди ванны по ходу сварки, что приводит к экранированию дуги и, как следствие, несплавлениям.

Известен способ для соединения больших 10 толгцин с узкой щелевой разделкой, где используется сварка под слоем флюса.. Флюс удерживает ванну расплавленного металла от растекания (1).

Однако применение флюса при сварке в узкие разделки приводит к дефектам в виде шлаковых включений, кроме того, флю:овая корка тяжело удаляется из зоны разделки.

Известен также способ сварки, в котором ванна расплавленного металла удержи- Во вается от затекания магнитным полем (2).

Недостаток этого способа является конструктивная и технологическая сложности го осуществления.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ сварки сжатыми дугами различной полярности, при котором основную сжатую дугу прямой полярности подают под углом 60 — 90 к изделию, а дополнительную дугу обратной полярности располагают перед основной (3) .

Недостатком известного способа сварки является то, что он не исключает затекание металла и поэтому не может обеспечивать гарантированного сплавления по всему сечению, особенно, при сварке на повышенных режимах, что ведет к снижению качества сварного соединения.

Цель изобретения — повышение йроизводительности процесса путем осуществления предварительного подогрева изделия и подаваемой в хвостовую часть сварочной ванны присадочной проволоки и повышения качества путем создания динамического подпора сварочной ванны.

Цель достигается тем, что дополнителЬную дугу располагают под углом 45 — 50 к поверхности изделия на расстоянии от переднего фронта сварочной ванны равном

0,3 — 0,5 ширины разделки.

На чертеже схематически изображена принципиальная схема процесса, реализующая способ.

Способ осуществляется следующим образом.

Сварку изделий 1 больших толщин в узкие щелевые разделки осуществляют сжатой дугой 2, прямой полярности и сжатой дугой 3 обратной полярности с подачей присадочной проволоки 4. При этом дугу. прямой полярности 2 располагают под углом 60 — 90 к изделию. Изменение этого угла от заданного значения в любую сторону может привести к увеличенному- затеканию металла и, как следствие, к появлению несплавлений. От переднего края сварочной ванны, на расстоянии 0,3 — 0,5 ширины щелевой разделки, ориентируют опорную точку дополнительной сжатой дуги 3 обратной полярности, средний диаметр которой равен ширине щелевой разделки.

Дополнительную дугу 3 направляют под углом 45 — 50 к поверхности изделия. Применение дополнительной дуги 3 обратной полярности, ориентирование ее опорной точки от переднего края сварочной ванны, на расстоянии 0,3 — 0,5 ширины разделки, и направление ее под углом 45 — 50 к поверхности изделия позволяют осуществить предварительный подогрев поверхности изделия, свариваемых кромок и присадочной проволоки. При этом за счет динамического давления дополнительной дуги осуществляется подпор расплавленного металла сварочной ванны от растекания. Положительное влияние на качество сварного соединения оказывает также катодная зачистка свариваемых кромок, осуществляемая также дугой обратной полярности. Изменение величины расстояния (0,3 — 0,5 ширины разделки) расположения опорной точки дополнительной дуги от переднего края сварочной в любую сторону приводит к затеканию расплавленного металла на неподготовленную поверхность, что ведет к появленгпо несплавлений. Увеличение или уменьшение угла направления вспомогательной дуги от значения 45 — 50 вызывает изменение силы и направления динамического подпора дуги, что отрицательно сказывается на удержании расплавленного металла от растекания и формирования сварного шва и защите поверхности.

Пример. Производят сварку стали толщиной 40 мм в щелевую разделку шириной

10 мм.

Над свариваемым соединением 1 устанавливают основную 2 и дополнительную 3 плазменные горелки, при этом основную горелку располагают под углом с(= 75, а вспомогательную — под углом P = 45 поверхности свариваемого соединения.

831454

Одновременно зажигают основную и вспомогательную дуги и осуществляют подачу присадочной проволоки. В процессе сварки опорную точку дуги ориентируют так, чтобы она отстояла на расстоянии 1 = 3,5 мм от края ванны расплавленного металла. Режим сварки приведен в таблице.

Таблица

Ре

Сварочный ток, А

Напряжение на дуге, В

400 и 400

50и 70

Скорость подачи проволоки, м/ч

2о Скорость варки, м/ч

Использование предлагаемого способа позволит повысить производительность процесса сварки в 2 — 3 раза. Кроме того, повышается качество сварного соединения.

45 Использование предлагаемого способа при сварке корпусных изделий позволяет получить экономический эффект порядка

200 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

Способ сварки сжатыми дугами различной полярности, преимущественно в узкую щелееую разделку, -при котором основную сжатую дугу прямой полярности подают под

55 углом 60 — 90 к изделию, а дополнительную о дугу обратной полярности располагают перед основной, отличающийся тем, что, с

В процессе сварки основная дуга разогревает свариваемый металл и присадочную проволоку, дополнительная дуга, средний диаметр которой равен ширине разделки, осуществляет дополнительный разогрев свариваемых кромок, катодную зачистку, а также плавит присадочную проволоку. 3а счет динамического напора дополнительной зо дуги ванна расплавленного металла удерживается от растекания. В результате повышенного разогрева присадочной проволоки и свариваемых кромок, катодной зачистки и динамического удержания ванны расплавленного металла от растекания производительность процесса сварки возрастает при одновременном повышении качества сварного соединения. Так, например, сварка соединения из стали толщиной 40 мм осуществляется за 4 прохода вместо 9 — 11 при использовании одной дуги.

Vc6

Составитель Л. Суханова

Редактор А. Химиук Техред А. Бойкас Корректор Г. Назарова

Заказ 2875/б Тираж 1148 Подписное

ВНИИПИ Государственного ко1митета СССР по двлам изобретений и о1крытий

1131135, Мо1фква, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПГ1П / кПатент», г. Ужгород, ул., Проектная, 4 целью повышения производительности путем осуществления предварительного подогрева изделия и подаваемой в хвостовую часть сварочной ванны присадочной проволоки и повышеняя качества путем обеспечения динамического подпора, дополнительную дугу располагают под углом 45 — 50 -+к поверхности изделия на расстоянии от переднего фронта сварочной ванны равном 0,3 — 0,5 ширины разделки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Патент ФРГ № 1540923, кл. В 23 К 9/16, 22Л16. 72.

2. Патент ФРГ № 1813601, кл. В 23 К 9/16, 19.10.72.

3. Авторское свидетельство СССР № 359909, кл. В 23 К 9/16, 8.10.71.