Способ определения работоспособности вольфрамового электрода

 

Изобретение относится к способам дуговой сварки вольфрамовым электродом в среде защитных газов и может быть использовано в авиационной , энергетической, судостроительной химической и других отраслях машиностроения Цель изобретения - повышение точности при сварке дугой, управляемой бигиперболическим магнитным полем. Определяют диапазон магнитных полей для данной партии электродов по динамике изменения спектральной линии легирующей добавки в период изменения индуктивности бигиперболического магнитного поля Нижний предел индукции магнитного поля фиксируют в момент снижения интенсивности свечения спектральной линии легирующей добавки на 20% от максимального значения верхний - в момент снижения на 15%. В зависимости от свойств партии вольфрамовых электродов интервал магнитной индукции, при которой можно экстлуатировлть данную партию, существенно меняется 2 ил

(в) Я пц 1633625 Ai (5Ц В23К9 1б7

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4726134/27 (22) 04.08.89 (46) 30.1293 Бюл йя 47-48 (72) Анисимов В.В„Букаров ВА; Абрамов АЮ, Чернышов ГГ. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ВОЛЬФРАМОВОГО ЭЛЕКТРОДА (57) Изобретение относится к способам дуговой сварки вольфрамовым электродом в среде защитных газов и может быть использовано в авиационной, энергетической, судостроительной, химической и других отраслях машиностроения Цель изобретения — повышение точности лри сварке д,т )й, управляемой бигиперболическим магнитным полем.

Определяют диапазон магнитных полей для данной партии электродов по динамике изменения спектральной линии легирующей добавки в период изменения индуктивности бигиперболического маг— ни ного полл Нижний предел индукции магнитного поля фиксируют в момент снижения интенсивности свечения спектральной линии легирующей добавки на 20% от максимального значенил верхний — в момент снижения на 15%. В зависимости от свойств партии вольфрамовых электродов интервал магнитной индукции, при которой мож о экс тлуат,— ровать данную партию, существен о меняется. 2 ил!

" 33625

>1)эобретен)пе отно:ится к с))о>;оба)л ду;o„„-.гарк1. гольфра ловым эле.;тродом г; среде защитных газов с воздействием на дугу биги" ерболического магнитного поля и л1ожет найти применение в авиационной, энерге гической, судостроитель)

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для осуществления способа Определения работоспособности вольфрамового электрода с легирующими добавками; на фиг. 2 — кривая изл)е))ения интенсивности излучения спектральной линии легирующей добавки материала электрода в зависимости от изменения величины мвгиигного поля, Способ определения работоспособностд вольфрамового электрода с легиру>о цими добавками осуществляют следую)цим

Образом, Между изделием 1 и неплавящил1ся электродом 2, выполненным иэ вольфрама с легир ющей добавкой, воэбу)кда>;-. ду)у Э ->а к ol oo ilo> 1) о эддйгтвуют магнит>)ой «ис с

;:;й 4), " лтазмую от источник".. "п,с".тоя н)! сго ток, )-1, Ката . но 1 Г!л)НО " д ))

):àr>ра>;л >с: эб).е>1;>.Нг> 7, о язанный с .)Н>эхро)1ато> с . Г После нозбу),>- ..::; — ду,!13;

) «ье;ни . >эигчпероог»1ЧЕ> К: . )а rl>111.>" О по >8 с > магl I, Iтной c)>IOTQM>I I на >1!1>с. е ся

n)оцесс .пределения работосгособ>>с,; аольфрз))о;ого электрода 2, При )I;Ä.)>:Пе электрода 2 с егг говерхности испарчется пеl ирук)щая,г;обавка, интенсин)!Ость излу I! .1>Я С>:ЕктРаПЬНОй ЛИI!ИИ KOTOPO>),:>1VÑ Iоуют обьективом > л)очохрома.)соа . 1ту

s,I Te)>;ÓÂIIOÃòÜ ИЭЛУЧС )ИЯ УСИЛИНаЮт ИНДИкатод.;се;-и рой: -но 10, )де наблк)да э- хар8К е р изме нечич интенси .I > oI; ги

vçë, чения спе).тральной линии лег>1р)»с 1; >.>и добавки материала электрода 2.

В процессе горения дуги 3 проис)гадит обеднение рабочей зоны электрода 2 логирующей добавки, -.:p: чем, как видно из фиг, 2, величина магнитной индуvöv!и oк;-)з>>!33åã на этот процесс существенное влияние. По мере увели ен)1>) инду;ции Н бигипсрболического магнитного .-,олч интенсинность ныХОДа ЛЕПИРУ)СЩЕй ДОбаВКИ Л сост:. е1с)в чощий ей сигнал о;) интенсивности излучения cïектраль-:ой >lинии добавки

B)> уселич>лвается. достигае; мак<:им,:>ibIIOA величи>-.ы В1, а зате)л с>111)на тся, Г!р)1чем в интервале величин и дукции бигиперболического магнитного г)ол->, в ко ором интенсиннос)ь излучения ле -иру с >цгй

> )

>10

il5

55 присадки Ьп, сни)ка>ется. при унеличе)гии индукции маг»игн:го поля Н по сравнению с индукцией Hp (индукция Hp соответствует интенсивности максимального излучения с!)ектрaльно>1 линии легирующей добавки)

B," " " в пределах 15 4 имеет устойчивое

)орение дуги беэ интенсивности "коронообразования". При дальнейшем увеличении индукции магнитного поля сигнал об интенсивности излучения спектральной линии легирующей присадки В,> уменьшается дальше. а на рабочем кончике электрода быстро появляется ",:эрона", частички которой осыпаются в сварной шов. Таким образом, контролируя динамику изменения спектральной линии интенсивности излучения легирующеи д банки, определяют максимально допустимую величину магнитной индукции, при которой можно эксплуатировать данну)о партию электродного материала.

Уменьшение сыхода легирующей добавки после превышения индукций магнитного поля величи !ы Hp связано с частным подплавлением рабочей поверхности электрода из-за высокого контрагирования дуги, После,ниженил сигнала В,I более чем на

15 ".„макси>)а)>ь)>oco его эначени)1, резко на)м..э:-.-"p а )естно газовой защиты и проис;.эд, 111>тенси)н. е эазруш- ние электрода, ! !РИ СН;>ЛКЕ>-!1)И МагНИтНОй ИНДУКЦИИ ГЮ

r: ))",)>е!!>!ю с .,ели ин;: Н, наблюдают ста,>!Пь») K) 1>рис»эку дугового разряда и одно и;с)1енное с))иже) ие выхода добавки, (.>!и)>, .1!ие выхода дс банки н этом случае обьясняется ).!)зноконт>рагированием дуги.

Г)>1«акс при достиже и и индукции магнит>,îão попя велич)1ны. г!ри которой значение мэ»с

Б,> ста >1)нится ма»ьше значения В» :!0,, B>I" " ).dp) ëåò;А стабильность горения дуги и (>рси код )1 ее блуждание, т.е, сварка невозможна.

Пригодность партии вольфрамовых з и> K) popo)! к эксплуат-) II)1)>I 8 магнитном по ле опреде,)я!сг по динамике изменения выхода 1рисадк!1)lo мере изменения величины м;- г .Нтнoй и".äóê è:1, В зависимoсти от свойств партии ))oльфрамоных электродов, пре)кде всего ))т структуры материала, ин-ероап маг>)итной индукции, при которой данну о парти>о меж,о эксплуатировать, су,цестаенно меняется. И его определяют как интервал (Но Нми»), (Нс + Нм»»с), где Нми, — индукция магнитного поля, при ко орой интенсивность выхода добавки снижается на 20 ь по сравнению с В " """ ;

l-I.>zq. — индукци.> ма! Нитного поля, при к >1npo)1 интенсивное гь выхода присадки снигкается на 15 " ., 1633625

Пример. Способ определения рабогоспосооности вольфрамового электрода был осуществлен на специально изготовленном макете. В качестве анода использовали интенсивно водоохлаждаемую медную пластину, На сварочной головке крепили светодиод. направленный нв сварочную дугу так, чтобы при сварке в поле зрения оптической системы попадала приэлектродная зона дуги, Противоположный конец световода направляли на приемник излучения через интерференционный светофильтр с максимумом пропускания по о длине волны 3988 А и полосой пропускания о

20 А. Получаемый сигнал с приемника излучения, а качестве которого применяли фотоэлектронный умножитель ФЭУ-35А, попадали на осциллограф К вЂ” 115. После возбуждения дуги на осциллографе наблюдали сигнал величиной 20 мА, Непрерывно увеличивали индукцию магнитного поля, при этом сигнал на осциллографе увеличивался до значения 64,0 мА (максимальное значение), а потом начал снова уменьшаться.

Уменьшали величину индукции магнитного поля, сигнал с осциллографа прошел максиMóì и стал снижаться, при его значениями 51,2 мА пояаи. :ось блуждание дуги, таким обраФормула изобретения

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ВОЛЬФРАМОВО10

ЗЛЕКТРОДА с легирующими добавками, при котором определяют интенсивность излучения спектральной линии добавки и по ее изменению судят о работоспособности электрода, отличающийся тем, что. с зом определяли нижний предел магнитного поля для данной партии anei.тродов — ОЛ012

Тл. Так определяли и максимальное значение магнитного поля, При ма<симальном

5 значении сигнала осциллографа величина индукции магнитного поля была равна

0,0021 Мл, стабильное горение дуги без внешних признаков разрушения электрода, По мере увеличения индукции магнитного

10 поля сигнал с осциллографа уменьшился со значения 64,0 до 54,4 мА (при индукции магнитного поля 4,2 Тл), в этот момент наблюдали интенсивное "коронообразование с осыпанием вольфрама в шов.

15 Предлагаемый способ позволяет повысить точность определения работоспособности электрода при сварке дугой. управляемой магнитным полем, и тем самым повысить качество сварных соедине20 нйй за счет стабилизации проплавпяющей способности дуги и исключения дефектов сварных швов типа включений материала электрода.

25 (56) Патент Японии М 52 — 52149. кл. В 23 К 9/00. 1977.

Авторское свидете ство ГССР

N. 1218576, кл, В 23 К 9/16, I904.. целью повышения точности при сварке дугой, управляемой бигиперболическим магнитным полем. интенсивность излучения спектральной линии добавки определяют при рабочем токе в зависимости от изменения напряженности магнитного поля, а электрод считают работоспособным в интерв"å изменения интенсивности от 15 до

20;ь максимальной интенсивности спектральной пинии, 1633625 Р6lФ 0 маНс

Редактор Т. Зубкова

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3470

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгсрод, ул.Ге арина. 101

85 8pfcr

У Л

p gy умид

Р Я

Составитель Г. Тюгченкова

Техред М. Моргентал Корректор А, Коэориэ