Способ дуговой сварки в среде защитных газов

 

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано при автоматической сварке активных металлов. Цель изобретения - повышение качества сварных соединений путем создания прерывистой кристаллизации расплавленного металла. В зону сварки подают попеременно инертные газы или их смеси. Газ или смесь газов, подаваемая в предыдущем импульсе, имеет потенциал ионизации, не менее чем на 20% отличающийся от потенциала ионизации газа или смеси газов, подаваемой в последующем импульсе. Длительность импульсов обратно пропорциональна оптимальному расходу газа или смеси. Периодическое повышение и понижение напряжения на дуге за счет периодического изменения физических свойств защитного газа, а также изменение теплофизических свойств газовой защиты приводит к улучшению условий дегазации. 1 табл.

союз советских, СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (51)5 В 23 К 9/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ CCCP

1 (21) 4318665/25-27 (22) 16. 10.87 (46) 23.04.90. Бюл. )" 15 (72) О.Л.Новиков, В.О.Токарев, Е.М.Борисов, А.И.Булина, В.А.Щкандыков и А.Н.Васильченко (53): 621.791.75 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 919826, кл В 23 К 9/16, 1980.

Авторское свидетельство СССР

В 197808, кл. В 23 К 9/16, 1966. (54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ В СРЕДР

ЗАЩИТНЫХ ГАЗОВ (57) Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано при автоматической сварке активных металлов. Цель изобретения— повьнпение качества сварных соединений

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано.при автоматической сварке активных металлов, например алюминиевых, магниевых, титановых сплавов.

Цепь изобретения — повышение качества сварных соединений за счет создания прерывистой кристаллизации расплавленного металла.

Способ осуществляют следующим образом.

В зону сварки подают попеременно инертные газы или их смеси. Газ или смесь газов, подаваемая в предыдупем импульсе, имеет потенциал ионизации, не менее чем на 20Е отличающийся от

Ъ потенциала ионизации газа или смеси путем созпания прерывистой кристаллизации расплавленного металла. В зону сварки подают попеременно инертны.-. газы или их смеси. Газ или с -e(ь гаэов, подаваемая в предыдущем импульсе, имеет потенциал ионизации, не менее чем на 207. отличающийся от потенциала ионизации газа или смеси газов, подаваемой в последующем импульсе. Плительность импульсов обратно пропорциональна оптимальному расходу газа или смеси. Периодическое повьппение и понижение напряжения на дуге за счет периодического изменения физических свойств защитного газа, а также изменение теплофиэических свойств газовой защиты приводит к улучшению условий дегазации.

i табл. газов, подаваемой в последующем импульсе. Плительность импульсов обратно пропорциональна оптимальному рас- © ходу газа или смеси.

Подача в зону сварки попеременно газов с различными теплоАизическими свойствами способствует изменению условий плавления и кристаллизации сварочной ванны, в том числе условий дегаэации и разрушению шлаковых и окисных включений. Напряжение на дуге пропорционально потенциалу иониэации З защитных газов. Периодическое ловьппение и уменьшение напряжения на дуге эа счет периодического изменения Физических свойств защитного газа, а также изменение теплоАизических

1558604

Способ сварки нтгероля

1-ro

Автоматическая сварка пеплавяинмся электродом в среде вргояа

16

15,8

Непрерывно

Окисные включения сум» марной длиной до 50 мм н отдельные поры диаиетрои да 0,6 мм

Окисные Включения суммарной длиной до 46 мм и отдельные поры диаметром до 0,5 им

Окнсные включения суимарной длиной до 45 ми и отдельные лоры диаметром до 0,5 мм ((кисные включения суммарной длиной до 100 мм и отдельные поры диамет-. ром до 0,6 мм

Окисяые включения сунмар. ной длиной дю 30 мм и отдельные поры диаметром до 0,3 мм

Окисяые вкпючеял» сунмаряой длиной до 40 мм и отдельные поры до 0,5 им

16 48

15,8 . 24,6

Автоматическал сварка пеплавяпимся электродом с попере(чепяой подачей аргояа и гелия

То ае!

15,8

48

24,6

1б 48

15,8 24,6

То не

То хе

48

24,6

1б

15,8

0,3! б

15 8

48

24>8

То не

0,2

Автоматическая сварка

Неплавяинмся электродом с поперемеяной попачей аргоиа и смесей аргоиа с гелием:

Аг + (902 Аг+ 102 Не) 1.б

15,8

18

17i0

0,9

Окнсные включения суммарной длиной до 45 мм и отдельные поры диаметром до

0,6 мм

16

15,8

1б

15 ° 8

Аг+ (802 Ar + 202 He)

Ar + (508 Ar + 502 Не) 22

18,1

0,8

Окисные включения суьо арной длиной до 43 мм н отдельные поры лнамстром ло

0,5 мм

0,6

20,2 свойств газовой защиты и связанное. с этим изменение условий теплопередачи системы расплавленный кристаллиэующийся металл - твердый металл5 гаэ приводит к улучшению условий дегазации и, следовательно, снижению пористости сварных швов, а также к раздроблению окисных и шлаковых включений, выносу их на поверхность шва.

При изменении потенциала ионизации меньше, чем на 20K, теплойиэические свойства дуги изменяются неэначитель« но и не сказываются существенно на улучшении качества сварных соединений.

Технологический прием, заключающийся в том, что длительность импульса подачи газов или смеси газов обратно. пропорциональна их оптимально- 20 му расходу, позволяет компенсировать инерционность газовой системы и гарантирует возможность воздействия на сварочную ванну газа с небольшим расходом. 25

Пример. Проводится автоматическая сварка пластин из сплава АИгб размером 5001(500>5 мм. Для создания условий, способствуюцих образованию окисных плен, пластины собираются с зазором 1,5 мм на длине 100 мм.

Виды сварки, режимы сварки и результаты рентгеноконтроля сварных соединений приведены в таблице.

Использование предлагаемого способа сварки позволяет повысить качестно сварных соединений на 15-20%.

Формула изобретения

Способ дуговой сварки в среде защитных газов, при котором несколько газов или их смесей подают импульсами, отличающийся тем, что, с целью повьппения качества сварных соединений при использовании инертных газов путем создания прерывистой кристаллизации расплавленного металла, газ или смесь газов, подаваемая в предыдущем импульсе, имеет потенциал ионизации, не менее чем на

20Х отличающийся от:потенциала »ННзации газа или смеси газов, подаваемой в последующем импульсе, при этом длительность импульса подачи каждого газа или смеси газов обратно пропорциональна их оптимальному расходу.

1558604

Продолж:еHHE . таблицы л/» н эультатм реп> гевскэго контроля

Способ сварки

1,0

0,5

32

21,5

On с и е включения суммврно1 винной до ЗО мм

16

l5,8

Поры диаметрам до 1,5 мм

Непрерывно

Непрерывно

16

15,8

24,6 в гелии

0,2

1,0

16 80

15>5 24>6

0,2 0,4

21,5

Отдель>в>е поры лнвметром ца 0,2 и

16 80

15,8 24,6

1,0

0,3 0,6

16 80

15>8 24>б

21,5

1,5

Отдель .т поры диаметром ца 0,2

0 р и и е ч а я н а. 1. Яа клвдый вариант свармввется па 3 стыка.

2. Ревммы сварки во ясак исследованных случаях> прн сварке неплввящнмся электролам

I>Q « 260 А> Vxx 12 м/ч; ярн импульсно-луговой сварке плавящимся электродом 1„ 200 А;

1хне 250 А» к ы 200 Рц> 0 - 25 Ъ, Н>е " 50 и/ч.

3. Качество сварных щяов оценивается толька яв участке пвав с автором.

Редактор Н.Тупица

Заказ 801 Тираж 653 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина„101

Автоматическая сварка неплевящимся электродом с попеременной подачей аргона и неона

Автоматическая импульсно-дуговая сварка плавящимся электродом: в аргоие с папвремвиной подачей аргона и гелия

Автоматическая импульсно-дуговая сварка плавящимся электроцом с лопеременной подачей гелия> аргона и яеона

То ке

Отдельные поры диаметрам до 0,8 мм н анисиме вклю>еьпг су>в>аркой длиной до

20 >э>

Отдельнме поры диаметром до 0,3 мм

Составитель Г.Тютченкова

Техред М.Дидык Корр ктор В.Гнрняк