Способ сварки плавлением

 

СПОСОБ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ, включающий нагрев токами высокой частоты в защитной среде, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения качества сварки, нагрев ведут в восстановительной ненауглероживающей среде и по достижении температуры плавления кромок производят подачу восстановительной средаа, обеспечивакяцей снижение температуры плавления кромок, время подачи этой среды определяют из условия получения объема металла с пониженной температурой плавления, достаточного для заполнения зазора между кромками на требуемую глубину без образования наплывов, а затем подают первоначальную или иную среду.

3 ) В 23 К 13 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

1 !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИИ- — """:.:;.:.:, (21) 3398898/25-27 (22). 24.02.82 (46) 30. 08. 83. Бюл. Р 32

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (72) Б. В. Журавлев (71) Всесоюзный научно-исследовательский п роек тно-конструк торс кий и технологический институт электро-. .сварочного оборудования (53) 621.791.77(088.8) (56) 1 . Авторское свидетельство СССР

Р 194993, кл. В 23 К 13/02, 1966.

2. Терещенко Г.С. и Мельник В.Г.

Особенность высокочастотной сварки плавлением по отбортованным кромкам. Экспресс-.информация. Сер. "Электросварка", вып. 4, 1980, с. 19 (прототип). (54) (57) СПОСОБ СВАРКИ IIJIABJIKHHEN, включающий нагрев токами высокой частоты в защитной среде, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества сварки, сне чала нагрев ведут в восстановительной ненауглероживающей среде и по достижении температуры. плавления кромок производят подачу восстановительной среды, обеспечивающей снижение температуры плавления кромок, время подачи этой среды определяют из условия получения объема металла с пониженной температурой плавления, достаточного для. заполнения зазора между кромками на требуемую глубину без образования наплывов, а затем подают первоначальную или иную среду.

Ф \

4)

СЮ

Об

4ь (Ь

1038146

Изобретение относится к способам сварки в защитных средах и может быть использовано преимущественно при высокочастотной сварке плавле..нием по отбортованным кромкам.

Известен способ высокочастотной 5 сварки, при котором защитный газ продувают между индуктирующими проводниками и кромками свариваемых деталей (1 ).

Укаэанный способ не предусматри- 10 вает состав защитной среды, которую нужно подбирать для конкретных изделий.

Наиболее близким к предлагаемому является способ сварки плавлением, включающий нагрев токами высокой частоты в защитной среде. В этом способе в качестве защитной среды применяют, например, СН4, С Н 8, что позволяет получить раскисленный науглероженный расплав, который достаточно равномерно смачивает свариваемые кромки и втягивается капиллярными силами в зазор между ними.

При этом высота шва увеличивает" ся (2 ).

Наиболее существенным недостатком известного способа является значительное науглероживание металла шва..

Известно также, что с целью умень- З0 шения науглероживания используется смесь углерода с углекислым газом.

Однако .такая смесь, как правило, ухудшает формирование шва.

Цель изобретения - повышение ка- З5 чества сварки.

Поставленная цель достигается тем,что,согласно способу сварки плавлением,.включающему нагрев токами высокой частоты в защитной среде, 40 сначала нагрев ведут в восстановительной ненауглероживающей среде и по достижении температуры плавления кромок производят подачу восстановительной среды, обеспечивающей снижение температуры плавления кромок, время подачи этой среды определяют из условия получения объема металла с пониженной температурой плавления, достаточного для запол: нения зазора между кромками на требуемую глубину без образования наплывов, а затем подают первоначальную или иную среду.

Cïîñîá осуществляют следующим образом.

Свариваемые кромки устанавливаются относительно индуктора в заданное положение, затем подают на кромки восстановительную среду, не понижающую температуру плавления 60 кромок, например сухой водород.

Включают ток индуктора и нагревают кромки до температуры плавления.

Затем подают другую среду (обычно метан, пропан ), понижающую температуру плавления кромок на время, достаточное для заполнения зазора между кромками беэ образования наплывов. После этого подают первоначальную защитную среду (водород), в атмосфере которой дополнительно сплавляют основной металл, который перемешивается, уменьшая содержание примеси (углерода ) в шве. Затем индуктор отключают. Газовую защиту обычно отключают после остывания шва до температуры, при которой .прак тически исключается взаимодействие металла с воздухом.

На первом этапе безуглеродная защитная среда (водород )восстанав-. ливает окислы на поверхностях свариваеьых кромок, что позволяет ограничить действие науглероживающей среды. На втором этапе подается среда, понижающая температуру плавления кромок, что облегчает проникновение жидкого металла в зазор между кромками. На третьем этапе подается первоначальная среда, науглероживание прекращается, происходит дополнительное расплавление металла кромок, который, перемешиваясь с ранее расплавленным металлом, производит дальнейшее понижение содержа ния углерода в.шве.

Пример 1. Производится сварка трубки электронагревателя иэ

Ст 10 с внутренним диаметром 11,5 мм толщиной стенки 1 w с коваровой чашкой наружным диаметром 11,5 мм с толщиной стенки 0,5 мм, частота тока 440 кГц. Защитные среды! водород-пропан-водород.

Режим сварки: t — время нагрева до температуры начала плавления поверхности кромок 0,2 с с подачей водорода; t 2 - время подачи газа (пропана ), понижающего температуру плавления кромок 0,12 с.

По истечении 0,12 с вновь подают водород. После формирования шва отключают индуктор и остывание шва проходит в среде водорода. Время сварки изделий йЗ = 0,42 с.

Пример 2. Проводится сварка пластин из малоуглеродистой стали толщиной 1-1 мм, длиной 200 мм, зазор между пластинами 0,2 мм. Частота тока 440 кГц. Защита водородпропан-водород.

0,8 с, t 2 = 0,2 ср 3

Получено удовлетворительное формирование,с уменьшенным на 20% содержанием углерода.

Такое ведение процесса позволяет исключить науглероживание при нагреве свариваемых кромок до температуры плавления и ограничить его в

1038146

Корректор Г.Решетник

Заказ 6106/15.Тираж 1106 Подписное

ВНИИПИ Государственного ксмитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Ю «Ю

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 процессе эаполнения заэора, а также в еще большей степени уменьшить содержание углерода. в шве на последнем этапе его формирования.

Редактор A.Bëàñåíêî Техред T.ôàíòà

Экономический эффект достигается.путем повьааения качества сварным швов, а также расширения номенклатуры свариваенах иэделий.