Способ дуговой сварки алюминиевых сплавов

 

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано для дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов деталей из алюминиевых сплавов. Цель изобретения - повышение качества сварных соединений из алюминиевых сплавов путем разрушения и устранения окисных включений. При способе сварки неплавящимся электродом на переменном токе на дугу и металл сварочной ванны воздействуют продольным знакопеременным электромагнитным полем. Управляющее магнитное поле подают в момент прямой полярности полупериодов сварочного тока. Величину магнитной индукции определяют из выражения В 0,0005 sin «до 0,007 sin а где В - величина магнитной индукции, Тл; атекущее значение угла синусоиды сварочного тока, град. Способ обеспечивает эффективное перемешивание расплава в сварочной ванне и позволяет получать вакуумноплогные сварные соединения за счет разрушения окисных включений. 1 табл., 1 ил. ел с

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ч)з В 23 К 9/167

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4700123/27 (22) 05.06.89 (46) 07.01.92. Бюл ¹ 1 (71) Научно-исследовательский институт технологии машиностроения (72) 0,!Ë, Новиков, В.П. Морочко, В.О. Токарев, Е.М. Лапин, В.Ф. Павлов и В,И. Галашко (53) 621-791.75 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 833388, кл. В 23 К 9/08, 1978. (54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано для дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов деталей из алюминиевых сплавов. Цель изобретения— повышение качества сварных соединений

Изобретение относится к злектродуговой сварке металлов с электромагнитным перемешиванием расплава сварочной ванны и может быть использовано в различных отраслях промышленности при производстве сварных конструкций из алюминиевых сплавов.

Цель изобретения — повышение качества сварных соединений из алюминиемых сплавов путем разрушения и устранения окисных включений, На чертеже приведена диаграмма изменения сварочного тока и индуктивности магнитного поля во времени.

Предлагаемый способ состоит в воздействии на сварочную дугу и металл сварочной ванны продольным знакопеременным элек„„SU „„1703325 А1 из алюминиевых сплавов путем разрушения и устранения окисных включений. При способе сварки неплавящимся электродом на переменном токе на дугу и металл сварочной ванны воздействуют продольным знакопеременным электромагнитным полел.

Управляющее магнитное поле подают в момент прямой полярности полупериодов сварочного тока, Величину магнитной индукции определяют из выражения В

0,0005 sin а до 0,007 sin а где  — величина магнитной индукции, Тл; а- текущее значение угла синусоиды сварочного тока, град.

Способ обеспечивает эффективное перемешивание расплава в сварочной ванне и позволяет получать вакуумноплогные сварные соединения за счет разрушения окисных включений. 1 табл., 1 ил. тромагнитным полем, генерируемым переменным током, в моменты прямой полярности полупериодов сварочного тока. В первый период времени Ti индуктивность магнитного поля В генерируется током прямой полярности, а в период времени Tã полярность генерирующего тока меняется на обратную (см.чертеж).

Величина магнитной индукции определяется из выражения В = 0,005 до 0,007

$(п х где  — величина магнитной индукции, Тл; а — текущее значение угла синусоиды сварочного тока, град.

В связи с тем, что рос г толщины окисной пленки происходит пропорционально росту величины сварочного тока в полупериод

1703325

Режим сварки скорость сварки, м/ч длин ленн сварочн ток, А мм

210

12

12

210 прямой полярности, изменение величины магнитной индукции осуществляют пропорционально синусу текущего угла синусоиды сварочного тока.

Пример, Осуществляли автоматическую аргонодуговую сварку вольфрамовым электродом пластин иэ алюминиевого сплава АМгб толщиной 4,5 мм. Пластины собирапе встык с технологическим зазором между кромками 1,0 мм, Наличие технологического зазора в стыке величиной 1,0 мм способствует образованию окисных плен в шве, что облегчает выявление их рентгеновским методом контроля. Для осуществления способа использовали сопло-соленоид и тиристорный синхронный прерыватель тока в целях питания обмоток соленоида, Влияние режимов сварки на качество соединений представлено в таблице.

На всех швах сваренных пластин определяли суммарную протяженность окисных .плен и дисперсность окисных включений.

Суммарную длину окисных плен на единицу длины сварного шва определяли рентгеновским контролем. Диспе рсность окисных плен определяли по изломам сг, рных швов с помощью бинокулярного микроскопа.

Оценку герметичности сварных соединений проводили методом щупа по 0СТ 921527 — 89; давление воздушно-гелиевой смеси 0,1 Мпа с содержанием гелия н. менее 40, Течеискателем ПТИ-7А фиксировались течи до 1,3 10 Вт.

-7

Для этого дополнительно осуществляли автоматическую аргонодуговую сварку вольфрамовым электродом пластин из алюминиевого сплава АМгб размером 400 400 мм и толщиной 4,5 мм с минимально возможными зазорами в стыке ф0,2 мм).

Сварка выполнялась на режиме: lc> =

210 А; Vc = 12 м/ч; В> =5 10 Тл; В2 = 4

5 10; Вз=8 1О Тл.

После сварки фреэеровкой удаляли усиление и проплав сварных швов, после чего проводили проверку на герметичность, В сварных швах, выполненных по пред10 лагаемому способу, течи отсутствовали при

В и имели место при Вр (1 — 2 течи) и Вз (3-4 течи). При Вз шов формируется неравномерно, количество дефектов превышает их количество по сравнению с В2.

15 Предлагаемый способ прост в осуществлении и позволяет эффективно воздействовать на окисные включения, приводя к их разрушению при сварке алюминиевых сплавов. Способ позволяет получать вакуумноп20 летные сварные соединения и повышает качество выпускаемых иэделий.

Формула изобретения

Способ дуговой сварки алюминиевых сплавов неплавящимся электродом на пере25 менном токе, при котором на дугу и металл сварочной ванны воздействуют продольным энакопеременным электромагнитным полем, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварных соединений, 30 энакопеременное магнитное поле подают в моменты прямой полярности сварочного тока с частотой и длительностью импульсов прямой полярности полупериодов сварочного тока, при этом величину магнитной ин35 дукции определяют из выражения

В -= 0,005 до 0,007 sin а где  — величина магнитной индукции, Тл;

a — текущее значение угла синусоиды сварочного тока, Град.

Составитель б,Фураев

Редактор T.Çóáêoâà Техред М,Моргентал Корректор М.Кучерявая

Заказ 22 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101