Способ электронно-лучевой сварки
Изобретение относится к электроннолучевой сварке, в частности к способам регулирования глубины проплавления. Цель изобретения - повышение качества сварных соединений толщиной 4-50 мм путем формирования равномерных лицевого и корневого валиков. Осуществляют сквозное проплавление стыка 1 деталей 2 на весу с формированием корневого валика. При сварке контролируют величину тока 1Р сквозного проплавления. Регулировку тока 1р осуществляют изменением амплитуды колебаний электродного луча поперек стыка. Оптимальное значение 1р выбирают из соотношения: Ip (90-100)q/Vre -Н2, где Н - толщина соединения, мм; q - мощность луча , Вт; Уев скорость сварки, мм/с. Регулировка и регистрация тока Р сквозного проплавления осуществляется с помощью коллектора 3. 4 ил., 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
P ECllY5lll4K (51)5 В 23 К 15/00
ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4638812/27 (22) 18.01.89 (46) 23.10.91, Бюл. ¹ 39 (71) МГТУ им. Н.Э.Баумана (72) Б.Ф,Якушин, И.М.Фролов, В.П.Морочко, В,В.Баранов, Н,А.Игнатков и В.Г.Онин (53) 621.791,72(088.8) (56) Заявка Японии ¹ 54-51494, кл. В 23 К 15/00, 11.11.80, (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ
СВАРКИ (57) Изобретение относится к электроннолучевой сварке, в частности к способам регулирования глубины проплавления, Цель изобретения — повышение качества сварных соединений толщиной 4-50 мм путем,,. Ж„„1685658 А1 формирования равномерных лицевого и корневого валиков. Осуществляют сквозное проплавление стыка 1 деталей 2 на весу с формированием корневого валика. При сварке контролируют величину тока !р сквозного проплавления. Регулировку тока
Ip осуществляют изменением амплитуды колебаний электродного луча поперек стыка.
Оптимальное значение Ip выбирают из соотношения: Ip = (90 — 100)q/Vca Н, где Н— толщина соединения, мм; q — мощность луча, Вт; Vce — скорость сварки, мм/с. Регулировка и регистрация тока 1Р сквозного проплавления осуществляется с помощью к(коллектора 3. 4 ил., 1 табл.
1685658
Изобретение относится к электроннолучевой сварке, в частности к способам регулирования глубины проплавления.
Целью изобретения является повышение качества сварных соединений толщиной 4-50 мм путем формирования равномерных лицевого и корневого валиков.
На фиг. 1 показана схема процесса электронно-лучевой сварки с регулировкой тока сквозного проплавления; на фиг. 2— зависимость изменения высоты корневого валика от тока сквозного проплавления; на фиг. 3 — оптимальное значение тока сквозного проплавления от изменения удельной объемной энергии режима сварки; на фиг, 4 — оптимальное значение тока сквозного проплавления от толщины соединения для стали 12Х1 3Н10Т.
Способ заключается в сквозном проплавлении стыка 1 иэделия 2 на весу с формированием корневого валика при контроле величины тока Ip сквозного проплавления, Значение тока lp выбирают из соотношения
Ip - (90 — 100) - а
Vcs Н где Н вЂ” толщина соединения, мм;
q — мощность луча„Вт;
Усв — скорость сварки, мм/c.
Величину тока сквозного проплавления контролируют с помощью коллектора 3, установленного с обратной стороны стыка 1.
Регулировку тока Ip осуществляют с помощью регуляторов 4 проходящего тока луча и амплитуды колебаний луча 5.
Для уменьшения величины Ip увеличивают амплитуду поперечных колебаний луча, а для увеличения lp амплитуду соответственно уменьшают. При этом основные параметры режима электронно-лучевой сварки ток луча I<, ток фокусирующей линзы и скорость сварки остаются постоянными.
Регулировку процесса проплавлением выполняют по высоте h валика с корневой стороны соединения. С помощью регулятора 4 задают такое значение тока Iр, при котором не наблюдается провисания шва с лицевой стороны и оптимальной величине
h, На фиг. 2 показано оптимальное значение
h - 1,5 мм, соответствующее lр = 12 мА.
В зависимости от толщины соединения
Н и тока луча I>, ускоряющего напряжение
Улоск, скорости сварки Ус> оптимальное значение lp изменяется. С увеличением Н и
5 уменьшением удельной объемной энергии
Ip уменьшается (фиг. 4). Область оптимальных режимов сужается. Причина этого заключается в увеличении объема расплавленного металла сварочной ван10 ны. Экспериментально установлено, что изменение lp от Н происходит по сложному закону (фиг. 4).
При
15 а
Vccs sÍ2
1,) 100 у„Н2
20 нарушается формирование равномерного корневого и лицевого валиков шва.
Способ реализован при электронно-лучевой сварке кольцевых иэделий иэ стали
12Х18Н10Т, титанового сплава ВТ6 и алю25 миниевого сплава АМг6 толщиной 4 — 50 мм на установке ЭЛЦ-9, оснащенной комплексом ЭЛА 60/60.
Результаты приведены в таблице, Способ электронно-лучевой сварки позволяет повысить качество сварных соединений сплавов толщиной 4-50 эа счет формирования равномерного корневого и лицевого валиков шва.
Формула изобретения
Способ электронно-лучевой сварки со сквозным проплавлением стыка, при котором контролируют величину тока сквозного про40 плавления, отличающийся тем. что, с целью повышения качества сварных соединений толщиной 4 — 50 мм путем формирования равномерных лицевого и корневого валиков, величину тока сквозного проплав45 ления определяют из выражения
Iр - (90 — 100)
Vcs Н2 где Н вЂ” толщина соединения, мм; а — мощность луча, Вт;
50 Vcs — скорость сварки, мм/с, и регулируют ее при отклонении от заданного значения, сообщая лучу колебания поперек стыка с изменением амплитуды.
1685658 х п
Х 4
I Х Н х 3 о
Р»N ф о
Ы>Х 0
О 6
Э IO
2 Э
Ж Й$ Х
656
X 0
0m X х о ю х.с! (4 о 2
О» A pc;:! о
1
О» о
Pl &
Н
Э 0 х х
»0 2 Э
vt.z хаас
10 Э Ж о о-а
0» Э cd
Г. СО
1 а о
Э х м
c(j
CJ
6 Х х Al х о ь а и Х о л
С4
-+! о 1 сЧ" I
И л
+1
I И а
+1 о с1л I
1
I
I 0OO t л а а
M Р ) с ) О О 00 с» O 00 3 с ) Р ) Р1
OOO а л а
O OO
О О
О О
О О
Ch Ch
О
О 1
an
an
1
О 1
Я
I
О Ж
Сса 0
О О с 4 cv
О О
M с Ъ с» с"1
GOO
1-»
О
Х сО
И сч
» 1 I
cd cd
V 0 х 3 х
I о
° Я» и
)Х g) a а
М Р3 4 О 6 а! х t
Р 3 ж
cd 0) 6»»а майн 1
:юй 9 ф л
Ж
0 О,Й
4 6 а ! f,-4
Д g 0
I & Р
О 0»
1 Э (331
О Cd Х
Ел Ж t(Х ф
1 1 t I I I
»
I I I 1 I I
ОИОИОООООО 0000 ChChChCh 0 01
00 00 00 00 00 00 00 00 00 СО
И И
О О О О О 1 Р1 И Ф О а л а л ° a a a а а
И И сЧ сЧ c»l сЧ с») с» с») с 1 с ) ч»»» т»
С )ФССО О О И ИО
Ch О C О О Ch. »- 00 - О
an O сч сч с -Ф - с ) с с1 с> с> с1
М -ОООО OO л а а а а a a л л л
ОООООООООО
00ООООООО0
OOCOOOOOOO
О<СО0ОООО0
iо M Ch Ch И an И an И Ch
»- т- у с с » б»
ОО О О ОО
О О О»»» .ъ ч л сЧ iО 00 N c»l с3 c»l c»l с») cv сч
000000 ОООО
И an И И И И И И И С ) е4 сч сч N c4 cv сч cv cv с ъ 0 c»l c»Ú Î Î O 0 Î O
° — »» - И И И И И »
I ф
Р3 I 1
Н Э 1
0
Al ° I
Е cd
U 10 I
6 Н I
Р 1
cd 6 1
Х Х сб 1 х cd 1
Э cd Н I о и
И Х а I с! о !с 1
2 Р 6 1 с4 Х 43
I
И ! !
1I685658
5 7 1072 75
Фцг,2
0,75 020
V g= 15и)ч ф= ЖлА
Pfl1
20 25 Эр,иА (maize 12х 18Н10Т уел =бР Р
1685658
2р,мА
l2
Составитель Ь Овчинников
Редактор О. Головач Техред М.Моргентал Корректор М. Кучерявая
Заказ 3560 Тираж . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
