Способ автоматической сварки под флюсом закаливающихся сталей
Авторы патента:
Использование: для сварки под флюсом закаливающихся сталей. Сущность изобретения: автоматическую сварку под флюсом выполняют послойно с поперечными колебаниями электрода. При заварке V-образной разделки с углом раскрытия 40 - 70o амплитуду колебаний берут 1,3 - 12 раз меньше ширины предыдущего валика при скорости сварки 10 - 25 м/ч и частоте 30 - 90 кол/мин. 1 табл.
Изобретение относится к сварочному производству, а точнее к способу автоматической сварки под флюсом закаливающихся сталей с поперечными колебаниями электрода.
Изобретение может быть использовано в машиностроении при изготовлении конструкций из закаливающихся углеродистых сталей. В настоящее время при сварке конструкций из закаливающихся сталей высоколегированными проволоками в основном аустенитного класса, находит применение сварка под флюсом постоянным током прямой полярности. Сварка ведется с поперечными колебаниями электрода. Применение в данном случае высокопроизводительных способов сварки, таких как сварка двумя дугами или трехфазной дугой нецелесообразно из-за невозможности получения требуемого качества сварки, обусловленного плохим формированием многослойного шва. Задачей изобретения является повышение сопротивляемости сварных соединений против образования холодных трещин и трещин-отрывов по линии сплавления за счет снижения разбавления металла шва основным металлом и улучшения провара кромок при сварке высоколегированными проволоками. Это достигается за счет способа автоматической сварки под флюсом при поперечных колебаниях электрода с амплитудой, которая в послойном заполнении V-образной разделки выбирается в зависимости от ширины предыдущего валика (слоя). Экспериментально установлено, что на V-образной разделке с углом раскрытия 40-70о требуемый провар кромок и уменьшение разбавления металла шва основным металлом при сварке на скорости 10-25 м/ч достигаются за счет соблюдения определенного соотношения ширины предыдущего валика (слоя) к величине амплитуды колебаний. Лучшие результаты обеспечиваются при отношении ширины предыдущего валика к величине амплитуды колебаний (в мм) в пределах 1,3-12. При этаком соотношении наблюдается качественный провар кромок, при котором доля основного металла в металле шва минимальная. При соотношении ширины предыдущего валика к амплитуде колебаний свыше 12 наблюдается образование по линии сплавления непроваров, подворотов, зашлаковок, что вызывает образование трещин отрывов по линии сплавления. При соотношении ширины разделки к амплитуде колебаний меньше 1,3 приводит к увеличению развара кромок разделки, перегреву основного металла и, как следствие этого, к образованию холодных трещин в околошовной зоне, а в ряде случаев трещин-отрывов по линии сплавления. В качестве примера применения предлагаемого способа приводится описание сварки углеродистой закаливающейся стали типа 30ХНМ. Заварку разделки глубиной 30 мм с углом раскрытия 60о производят однодуговой сваркой под флюсом марки АНК-51А с поперечными колебаниями электрода высоколегированной проволокой диаметром 5 мм марки СВ-08Х21Н10Г6 на постоянном токе прямой полярности на режиме: Iсв=650 А; Uд=32-36 В; Uсв=18 м/ч. После наложения первого корневого валика на технологическом режиме замеряют ширину валика, которая составляет в среднем В=12 мм. Берут отношение ширины этого валика к амплитуде колебаний (в мм) равным 4, т.е. В/А=4. Тогда величина амплитуды колебаний А будет равна А=В/4=3 мм. Сварку второго валика выполняют на указанном режиме с амплитудой колебания 3 мм. Затем замеряют ширину второго валика (слоя), которая составляет в среднем 20 мм. Тогда аналогичным расчетным путем определяют, что амплитуда колебаний на третьем слое составляет 20/4=5 мм. Так производится заварка разделки до ее полного заполнения. При такой сварке получается качественное формирование сварного соединения, обладающего сравнительно высокими показателями технологической прочности. В таблице приведены данные по сварке закаливающихся сталей типа 30ХНМ высоколегированной проволокой диаметром 5 мм предлагаемым способом. Для сравнения приведены результаты сварки известным способом с остановкой колебателя на 0,1-0,4 с. Кроме того, в таблице приведены данные, полученные при сварке предлагаемым способом с отклонениями от предлагаемых параметров. Стойкость сварного соединения против образования трещин в зоне сплавления определяются по методике, в основу которой положен изгиб стыковых образцов из закаливающихся сталей после сварки. За критерий берется максимальный прогиб образца hкр(мм), при котором в сварном соединении еще не образуются трещины в зоне сплавления. Стойкость сварного соединения против образования трещин в околошовной зоне определяется по микротемплетам, вырезанным из сварного соединения "жесткая проба", изготовленного из закаливающейся стали. За критерий берется количество темплетов из 10 изготовленных, в которых выявлено наличие трещин в околошовной зоне. На этих же микротемплетах определяется доля основного металла в металле шва. Из таблицы видно, что предлагаемый способ сварки имеет значительные преимущества перед известным. При этом выбранные и предлагаемые параметры являются оптимальными, так как обеспечивают хорошее качество сварных соединений при сварке закаливающихся сталей. Способ сварки прошел с положительными результатами всестороннюю проверку в лабораторных и производственных условиях при сварке типовых узлов из закаливающихся сталей и показал свою производственную надежность и возможность широкого использования. Его применение позволит существенно улучшить качество сварки и повысить эксплуатационную работоспособность сварных соединений в конструкциях из закаливающихся сталей, а также получить за счет этого определенный служебно-экономический эффект.Формула изобретения
СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ ПОД ФЛЮСОМ ЗАКАЛИВАЮЩИХСЯ СТАЛЕЙ, при котором многослойный шов выполняют послойно с поперечными колебаниями электрода, отличающийся тем, что при заварке V-образной разделки с углом раскрытия 40 - 70o амплитуду колебаний берут в 1,3 - 2 раз меньше ширины предыдущего валика при скорости сварки 10 - 25 м/ч и частоте 30 - 90 кол/мин.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Изобретение относится к сварочному производству, а точнее к способу электродуговой сварки в СО2 конструкций из углеродистых закаливающихся сталей, подвергающимся деформациям и динамическим нагрузкам
Способ двухдуговой сварки стали под флюсом // 2023556
Изобретение относится к сварочному производству, а более точно к способам автоматической сварки под флюсом закаливающихся сталей двумя последовательными дугами с применением проволок аустенитного и аустенитно-ферритного класса
Порошковый питатель // 2002598
Способ дуговой сварки // 1835336
Устройство для сварки и наплавки // 1828794
Устройство для сварки и наплавки // 1821308
Устройство для сварки и наплавки // 1815066
Способ сварки и наплавки под флюсом // 2102206
Изобретение относится к области сварки, в частности к области сварки и наплавки металлов под флюсом
Способ отделения шлаковой корки // 2113330
Изобретение относится к сварке, преимущественно плавке под флюсом цилиндрических поверхностей деталей небольшого диаметра
Изобретение относится к способу соединения металлических деталей посредством электродуговой сварки плавлением с помощью сварного шва, имеющего малый объем (сварка с узким зазором)
Изобретение относится к электродуговой наплавке двумя проволочными электродами под слоем флюса и предназначено для автоматической наплавки изношенных деталей
Сварочный флюс // 2200078
Способ дуговой сварки // 2212322
Изобретение относится к сварочной технике и может быть использовано при восстановлении цилиндрических деталей
Изобретение относится к сварочному производству, а точнее к автоматической сварке кольцевых швов
Порошковый питатель // 2248866
Изобретение относится к устройствам для порошковой наплавки и напайки двухкомпонентных смесей различного гранулометрического состава в вакууме