Способ дуговой сварки плавящимся электродом с короткими замыканиями дугового промежутка

 

Изобретение относится к технологии дуговой сварки с короткими замыканиями 1 -S . . 1( (КЗ) дугового промежутка и может быть использовано во всех отраслях машиностроения . Цель изобретения - повышение качества сварных соединений и производительности процесса с одновременным снижением расхода электроэнергии и сварочных материалов. Для достижения цели при ведении процесса дуговой сварки плавящимся электродом с КЗ дугового промежутка в период КЗ производят уменьшение сварочного тока в момент образования на электроде шейки до минимальной величины, не нарушающей устойчивость процесса. После разрыва перемычки производят его увеличение. Момент образования шейки определяют по увеличению напряжения на дуге в течение времени КЗ. Использование способа практически исключает разбрызгивание и обеспечивает хорошее формирование шва. Экономия расхода энергии составляет до 32%, а сварочной проволоки - до 12%, 1 ил. i (Л со О) N3 СЛ 00 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1362584 А 1 (1) 4 В 23 К 9/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;, 1 (F

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ г

С:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 401122?/25-27 (22) 24.01.86 (46) 30.12.87. Бюл. № 48 (72) В. В. Мансуров, Ю. В. Демянцевич, А. С. Хамритилев, Т. А. Слепкова и Г. И. Стрельченко (53) 621.791.75 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 563241, кл. В 23 К 9 00, 1973.

Авторское свидетельство СССР № 768108, кл. В 23 К 9/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 1053993, кл. В 23 К 9/16, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 854639, кл. В 23 К 9/16, 1978. (54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ ПЛАВЯШИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ С КОРОТКИМИ ЗАМЫКАНИЯМИ ДУГОВОГО ПРОМЕЖУТКА (57) Изобретение относится к технологии дуговой сварки с короткими замыканиями (K3) дугового промежутка и может быть использовано во всех отраслях машиностроения. Цель изобретения — повышение качества сварных соединений и производительности процесса с одновременным снижением расхода электроэнергии и сварочных материалов. Для достижения цели при ведении процесса дуговой сварки плавящимся электродом с КЗ дугового промежутка в период КЗ производят уменьшение сварочного тока в момент образования на электроде шейки до минимальной величины, не нарушающей устойчивость процесса.

После разрыва перемычки производят его увеличение. Момент образования шейки определяют по увеличению напряжения на дуге в течение времени КЗ. Использование способа практически исключает разбрызгивание и обеспечивает хорошее формирование шва.

Экономия расхода энергии составляет до

32%, а сварочной проволоки — до 12%, 1 ил.

1362584

Формула изобретения

Изобретение относится к способам дуговой сварки плавящимся электродом в среде защитных газов и может быть использовано в судостроении, машиностроении и. других отраслях промышленности. 5

Целью изобретения является повышение качества сварных соединений и производительности процесса с одновременным снижением расхода электроэнергии и сварочных материалов.

На чертеже представлено изменение напряжения и тока дуги в различные моменты формирования и разрушения шейки перемычки в процессе сварки с короткими замыканиями дугового промежутка.

Способ осуществляется следующим образом.

Во время устойчивого горения дуги (1.».)(чертеж) происходит образование капли. Дуговой промежуток уменьшается. При этом падение напряжения на дуге и величина сварочного тока практически не меняются.. В 20 момент начала короткого замыкания (1, .. ) происходит касание каплей поверхности сварочной ванны и дуговой промежуток замыкается. Дуга гаснет. Напряжение резко уменьшается, а сила тока в цепи возрастает.

С увеличением тока усилие пинч-эффекта возрастает, что приводит к образованию шейки в момент t ° .. и способствует ускорению перехода капли в ванну.

Чтобы утоненна я шейка не перегревалась проходящим током и не разрушалась со взрывом в этот же момент времени, т.е. в момент образования шейки перемычки, умень шают сварочный ток до величины 1к.з.мин (момент t .. ).

Величина 1к.з.мин определяется из формулы

1н.з.мин) 1,78 10 Vï — /ка где е — градиент потенциала столба дуги;

4 — диаметр электродной проволоки;

V — падение напряжения на дуге;

V.. — сумма катодного и анодного падения напряжения;

V„— скорость подачи электродной проволоки при сварке в среде СО .

Например при V,= 4,53 10 " (м/с), 4= 1,2 мм, 1.3.MHH= 215 А.

Момент образования шейки перемычки фиксируют при увеличении напряжения на дуге в течение времени короткого замыкания дугового промежутка. После разрыва перемычки в момент времени t< .. увеличивают ток до величины I- Далее цикл повторяется с устойчивого горения дуги.

Цикл изменения тока в процессе короткого замыкания каплей дугового промежутка позволяет предотвратить газодинамический удар, вызываемый электромагнитными силами в период формирования перемычки между каплей электродного металла и сварочной ванной, ограничить всйлеск тока, проходящего через сформировавшуюся перемычку жидкого металла, а в момент образования шейки перемычки при резком снижении сварочного тока до величины 1к.з. мин исключить ее перегрев, что обеспечивает исключение разбрызгивания и повышение качества сварки, а также повышение производительности ввиду исключения работ по зачистке сварных швов.

Кроме того, ограничение токов коротких замыканий позволяет экономить расход электроэнергии.

Пример. Производили сварку в среде:

Ar 80Я; СО 20® стандартной проволокой и 1,2 мм марки СВ10Х19Н11М4Ф при величине тока 180 — 200 А, напряжении дуги19 — 20 В серийным автоматом от источника тока типа ВДУ вЂ” 504 УЗ с микропроцессорной системой «Контроллер КI — 20».

В момент формирования шейки ток I.. ограничивали до уровня 215 — 220 А. (1к.з мин).

Сигнал на начало ограничения, т.е. на появление шейки перемычки, фиксировали по увеличению напряжения на дуге во время короткого замыкания до 2,3 V.

Процесс проходил стабильно, формирование шва хорошее. Способ практически исключает разбрызгивание, обеспечивает хорошее формирование сварного шва. Экономия расхода электроэнергии в этом примере составляет 32Я, а сварочной проволоки—

12 о/

Способ дуговой сварки плавящимся электродом с короткими замыканиями дугового промежутка, при котором производят уменьшение сварочного тока в период короткого замыкания и последующее его увеличение, отличающийая тем, что, с целью повышенйя качества сварных соединений, производительности процесса, снижения расхода электроэнергии и сварочных материалов путем исключения разбрызгивания, сварочный ток уменьшают до величины минимального тока короткого замыкания в момент образования шейки перемычки, а последующее его увеличение производят после разрыва перемычки.

1362584

Составитель Г. Тютченкова

Редактор Т. Парфенова Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Заказ 5949/9 Тираж 970 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

i! 3035, Москва, Ж вЂ” Зр, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4