Способ сварки угловых швов

 

Изобретение относится к сварке, а точнее к сварке плавлением соединений с угловыми швами, и может быть использовано при автоматизированных и механизированных способах сварки плавлением без применения присадочного материала. Цель изобретения - расширение технологических возможностей сварки угловых швов путем минимального проплавления одной из деталей, уменьшения деформаций этой детали и улучшение качества сварного шва. Кромки как минимум одной детали 1 выполняют с образованием угла β между плоскостями стыка. При этом 30°≤β*9890°. ОСь элЕКТРОдА или СВАРОчНОгО иСТОчНиКА ТЕплА 3 НАпРАВляюТ пЕРпЕНдиКуляРНО НАРужНОй пОВЕРХНОСТи, ОбРАзующЕй угОл β, CO СМЕщЕНиЕМ OT углА СТыКА дЕТАлЕй HA уКАзАННую пОВЕРХНОСТь HA ВЕличиНу A = Z/2, где Z - ширина шва. Такое ведение процесса позволяет отказаться в ряде случаев от двухсторонней сварки угловых и тавровых соединений и использовать более низкие режимы. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1542736

16 (51) 5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4249647/31-27 (22) 25.05.87 (46) 15.02.90. Бюл. № 6 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) Н. Л. Зайцев, О. А. Бакши, А. В. Колесов и К. М. Гумеров (53) 621.791.75 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 476112, кл. В 23 К 9/16, 1973. (54) СПОСОБ СВАРКИ УГЛОВЫХ ШВОВ (57) Изобретение относится к сварке, а точнее к сварке плавлением соединений с угловыми швами, и может быть использовано при автоматизированных и механизированных способах сварки плавлением без применения присадочного материала. Цель изобретения — расширение технологических возможностей сварки угловых швов путем минимального проплавления одной из деталей, уменьшения деформаций этой детали и улучшение качества сварного шва. Кромки как минимум одной детали 1 выполняют с об разов а нием угла р между плоскостя м и стыка. При этом 30 (р(90 . Ось электрода или сварочного источника тепла 3 направляют перпендикулярно наружной поверхности, образующей угол р, со смещением от угла стыка деталей на указанную поверхность на величину a=Z/2, где Z — ширина шва.

Такое ведение процесса позволяет отказаться в ряде случаев от двухсторонней сварки угловых и товарных соединений и использовать более низкие режимы. 2 ил.

42736

Изобретение относится к сварке, и точнее к сварке плавлением соединений с угловыми швами, и может быть использовано при автоматизированных и механизированных способах сварки плавлением без применения присадочного материала (дуговая сварка неплавящимся электродом, электронно-лучевая сварка и др.), преимущественно для нахлесточных и тавровых соединений.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей сварки угловых швов за счет повышения эффективности ис. пользования проплавляющей способности

1 сварочного источника тепла путем увеличе,, ния глубины проплавления деталей по плоскости сопряжения с одновременным обеспечением минимального проплавления одной из деталей, уменьшением ее деформаций, а также улучшения условий формирования внешней части шва.

На фиг. 1 изображено нахлесточное соединение со скосом одной кромки; на фиг. 2 — тавровое соединение деталей, одна из которых изготовлена из многослойного материала, когда нарушение целостности поверхностного слоя не допустимо.

Способ реализуется следующим образом.

Перед сваркой кромку детали 1 (фиг. 1, 2) скашивают под углом р и устанавливают ее на деталь 2. Ось источника 3 тепла смешают от вершины угла А на расстояние а и производят сварку.

Для достижения максимального проплавления О плоскости стыка деталей, при минимальном проплавлении и детали 2 угол р назначается в соответствии с характерными размерами зоны проплавления для данного источника тепла и должен быть равным или большим 30, но меньше 90, при этом ось источника 3 тепла должна быть смещена от вершины vfJIa А на расстояние а, равное половине ширины шва 2.

1(ак показали эксперименты, при угле р, меныпем 30 эффект увеличения проплавлеlln(ч плоскости стыка деталей незначителен, а с увеличением этого угла наблюдается рост эффекта проплавления стыка. При и(l/2 появляется вероятность подрезов детали 2 в зоне точки А, а если a)Z/2 возможно несплавление деталей в этой точке.

Пример. Сварка проводилась на установке для сварки неплавящимся электродом АДСВ-2 с питанием от источника ВДУ504 в среде аргона.

Пластина из Ст 3 толгциной 8 мм проплавлялась вольфрамовым электродом

Я 3 мм при следующих режимах:

Сварочный ток, А 300

Напряжение на дуге, В 18

Скорость движения электрода, м/ч 12

Расход газа, л/мин 6,5

Изготовили макрошлиф с полученного шва и определили геометрические размеры зоны проплавления: И=3,6 мм, Z=8,6 мм.

По известным формулам определили для данной формы зоны проплавления р=40, а=

=4,3 мм. Из этих условий подготовили кромку пластины.

Провели сварку на указанных режимах при: смещении электродов а=4,3 мм (электрод перпендикулярен подготовленной поверхности), отмечено бездеффектное формирование внешней части шва, глубокое про"5 плавление стыка; смещении электрода а=

=4,6 мм, отмечено наличие несплавления в зоне точки А; смещении электрода а=

=3,8 мм, формирование внешней части шва неудовлетворительное, отмечено наличие

20 подрезов в зоне точки А; смешении электрода a=4,3 мм (электрод имеет наклон к скошенной поверхности у=75 ), формирование внешней части шва в ходе сварки проходило не стабильно, изготовленный микрошлиф показал наличие в шве пор и трещин.

25 В качестве источника тепла при использовании данного способа сварки используют дуговой нагрев в защитных газах неплавяшимся электродом, электронный или лазерный луч. Процесс ведут без применения присадочного материала.

Способ позволяет в ряде случаев отказаться от двухсторонней сварки угловых и тавровых соединений и при использовании более низких режимов обеспечить достижение требуемой глубины проплавления.

Формула изобретения

Способ сварки угловых швов тавровых, нахлесточных,и угловых соединений, при котором вершину зоны проплавления располагают в плоскости сопряжения деталей, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварных соединений путем увеличения глубины проплавления плоскости стыка деталей при одновременном обеспечении минимального проплавления одной из соединяемых деталей, уменьшения деформаций и улучшения формирования шва, кромку как минимум одной детали выполняют с углом скоса большим или равным 30, но меньшим 90, а детали устанавливают одна относительно другой с образованием тупого угла, вершиной обращенного противоположно к источ50 нику тепла, при этом ось источника тепла направляют перпендикулярно линии, смежной для угла скоса и тупого угла, со смещением от вершины на величину, равную половине ширины шва.

1542736 Ðèã 2

Составитель Г. Тютченкова

Редактор М. Келемеш Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 368 Тираж 650 Подписное

ВНИИ

ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 . Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101