Способ стыковой сварки оплавлением

 

Изобретение относится к стыковои сварке деталей из однородных и разнородных металлов и сплавов и может быть использовано для сварки изделий в различных отраслях промышленности. Цель изобретения - снижение объема последующей механической обработки и повышение качества сварного соединения. Способ заключается в возбуждении дуги низкого давления после возбуждения тлеющего разряда в среде инертного газа, оплавлении торцов свариваемых деталей и последующей осадке с отключением сварного тока. При контактировании оплавленных торцов свариваемых деталей на величине 0.8-1,0 их суммарного оплавления скорость осадки уменьшают до /конечм.(0.1-0.3)Ун8ч. Причем сварочный ток отключают в момент контактирования оплавленных поверхностей . 2 табл.

СОГОЗ СОВЕТСКИХ л,Е ь".

COl IÈАЛ <1С ТИЧ Е С К ИХ г

РЕспуБлик сИ5 B 23 К 11/04 9/16

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4

О

О

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4804455/27 (22) 20,03.90 (46) 23.01.92. Бюл. М 3 (71) Научно-исследовательский технологический институт и Московский авиационный технологический институт им, К.Э.ЦиолковСКОГО (72) С.П.Кочармин. В.А.Сидякин, В,П.Логинов и В.В.Тимофеев (53) 621.791.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 539708, кл. В 23 К 11/04, 1972.

Авторское свидетельство СССР

N. 554970. кл. В 23 К 11/04, 1972. (54) СПОСОБ СТЫКОВОЙ СВАРКИ ОПЛАВЛЕНИЕМ (57) Изобретение относится к стыково;1 сварке деталей из однородных и разнородИзобретение относится к стыковой сварке деталей из однсродных и разнородных металлов и может быть использовано для сварки изделий в различных отраслях промышленности.

Известен способ стыковой сварки оплавлением заключающийся в оплавлении свариваемых торцов в защитной среде другой низкого давления, горящей по всей площади торцов и последующей осадке.

Недостатком данного способа является неравномерность нагрева деталей. обусловленная сложностью получения распределенного дугового разряда на холодных торцах в начальной стадии процесса, а также наличие увеличенной остаточной деформации, что ведет к дополнительной мехобработке свариваемых деталей.

Известен способ стыковой сварки оплавлением. где перед началом оплавления

» . Ы 1706804А1 ных металлов и сплавов и может быть использовано для сварки изделий в различных отраслях промышленности. Цель изобретения — снижение объема последующей механической обработки и повышение качества сварного соединения. Способ заключается в возбуждении дуги низкого давления после возбуждения тлеющего разряда в среде инертного газа, оплавлении торцов свариваемых деталей и последующей осадке с отключением сварного тока. При контактировании оплавленных торцов свариваемых деталей на величине 0,8-1,0 их суммарного оплавления скорость осадки уменьшают до Чконечн =(0.1-0,3)Ннач Причем сварочный ток отключают в момент контактирования оплавленных поверхностей. 2 табл. между свариваемыми торцами возбуждают тлеющий разряд, а затем дугу низкого давления пониженной мощности. Это позволяет повысить качество сварных соединений за счет предварительного подогрева свариваемых торцов, однако не снижает величину остаточной деформации и обьем последующей мехобработки.

Цель изобретения — снижение объема последующей механической обработки за счет уменьшения величины остаточной деформации и повышения качества сварных соединений.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, заключающемуся в возбуждении дуги низкого давления после возбуждения тлеющего разряда в среде инертного газа, оплавлением торцов свариваемых деталей и последующей осадке, при контактировании оплавленных торцов сва

4 в

3 170680 риваемых деталей на величине 0.8-1,0 их суммарного оплавления, скорость осадки уменьшают до Чконечн.=(0,1 0,3)V начальной, причем сварочный ток выключают в момент контактирования оплавленных тор- 5 цов..

Процесс осуществляется следующим образом.

Сварка производится в вакуумной камере. Детали устанавливаются в зажимах с 10 зазором 3-4 мм между свариваемыми торцами. Далее камеру вакуумируют до остаточного давления 1 Па, наполняют инертным газом до 0,2-5 кПа и возбуждают между торцами тлеющий разряд и дугу ниэ- 15 кого давления, которая осуществляет предварительный подогрев свариваемых поверхностей. Равномерное распределение дугового разряда по торцам обеспечивается при давлении инертного газа 0,2 — 5 20 кПа и силе тока дуги, которые выбирают в зависимости от марки материала и толщины свариваемых деталей. Затем включается осс новная дуга, которая осуществляет нагрев и оплавление торцов свариваемых деталей. 25

При появлении на торцах свариваемых деталей тонкой пленки расплавленного металла осуществляют осадку. В момент соприкосновения расплавленных поверхностей свариваемых деталей скорость осад- 30 ки уменьшают до 0.1-0,3 скорости, с которой производилась осадка до соприкосновения расплавленных поверхностей, что достигается введением специально разработанного механизма осадки. Причем сва- 35 рочный ток отключают в момент контактирования деталей. Формирование соединения с уменьшающейся скоростью осадки до 0,1-0,3 V начальной позволяет ограничить зону пластической деформации, 40 тем самым уменьшить величину грата и обьем последующей мехобработки, исключить образование дефектов в виде расслоения и трещин, характерное для стыковой сварки и заметно снижающее прочностные характеристики сварочного соединения. Это позволяет также расширить технологические возможности способа сварки за счет воэможности сварки тонкостенных деталей без потери устойчивости стенок деталей при осадке.

Величина уменьшения скорости бсэдкн и расстояние, на котором осуществлялось уменьшение скорости, определены экспериментальным путем. Результаты экспериментов сведены в табл. 1 и 2. Качество сварного соединения определяется механическими испытаниями на разрыв и металлографическими исследованиями.

Сварка осуществлялась на установке

ДМ-901.

Из табл.1 и 2 видно. что уменьшение скорости осадки в пределах 0,1-0.3 V . на величине 0,8-1,0 суммарного оплавления позволяет получать качественное сварное соединение с мех. прочностью до 95 прочности основного металла.

Формула изобретения

Способ стыковой сварки оплавлением, при котором после возбуждения тлеющего разряда возбуждают дугу низкого давления в среде инертного газа и после оплавления торцов свариваемых деталей производят осадку, отличающийся тем,что,сцелью повышения качества и снижения объема механической обработки, при контактировании оплавленных торцов на величине

0,8 — 1,0 их суммарного оплавления скорость осадки уменьшают до величины 0,1 — 0,3 начальной скорости осадки, а сварочный ток отключают в момент контактирования.

Таблица!

1706804

Тьблица2

Составитель В.Тимофеев

Редактор С.Патрушева Техред М.Моргентал Корректор М,Демчик Заказ 228 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