Способ легирования сварного шва при дуговой сварке плавлением в среде углекислого газа
Владельцы патента RU 2354515:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный аграрный университет" (RU)
Изобретение относится к сварке, в частности к способу легирования сварного шва при дуговой сварке плавлением в среде углекислого газа, и может найти применение в сельхозмашиностроении для изготовления стрельчатых лап почвообрабатывающих орудий. Перед сваркой на свариваемые поверхности напекают электроконтактным методом слой порошка из легирующих компонентов. Сварку проводят электродной проволокой. Технический результат заключается в экономии легирующих ингредиентов в процессе дуговой сварки, повышении эффективности способа и расширении технологических возможностей за счет легирования шва различными химическими элементами. 1 табл.
Изобретение относится к способам легирования при дуговой сварке плавлением в углекислом газе и, в частности, может быть использовано в сельхозмашиностроении для легирования сварных стрельчатых лап почвообрабатывающих орудий.
Известен способ легирования сварного шва плавящимся электродом при дуговой сварке в углекислом газе (Проходня И.К. и др. Сварка порошковой проволокой. Наукова думка, 1972, с.116-117).
Известен также способ дуговой сварки порошковой проволокой (В.Г.Геворкян. Основы сварочного дела. М.: Высшая школа, 1991, с.120-122). Недостатком изложенных в данных источниках информации способов легирования сварного шва при дуговой сварке в среде углекислого газа является низкая эффективность легирования.
Наиболее близким по своей технической сущности является способ легирования сварного шва при дуговой сварке в углекислом газе, включающий легирование сварного шва и наплавку металла плавящимся электродом (И.И.Заруба, Б.С.Касаткин, Н.И.Каловский, А.Г.Потаповский. Сварка в углекислом газе. Техника, Киев, 1966. с.60-67).
Недостатки данного способа заключаются в том, что в процессе дуговой сварки частично выгорают легирующие компоненты при их переносе в столбе дуги и происходит разбрызгивание электродного металла. Ограничена возможность легирования сварного шва, определяемая маркой электродной проволоки. Например, до настоящего времени отсутствуют электроды с содержанием в ней кобальта.
Технической сущностью настоящего изобретения является экономия легирующих ингредиентов в процессе дуговой сварки плавящимся электродом в среде углекислого газа, повышение эффективности способа и расширение технологических возможностей легирования шва различными химическими элементами.
Настоящая техническая сущность достигается тем, что в способе легирования сварного шва при дуговой сварке плавлением в среде углекислого газа, включающем легирование сварного шва и наплавку металла плавящимся электродом, легирование сварного шва осуществляют перед наплавкой путем предварительного напекания легирующих компонентов на свариваемые поверхности.
Способ осуществляется следующим образом. Перед сваркой на свариваемые поверхности наносят (методом напекания, наварки и тд.) слой легирующих компонентов. После того как компоненты будут закреплены на свариваемых поверхностях, осуществляют сварку электрической дугой плавящимся электродом в среде углекислого газа.
Пример конкретного выполнения.
Для установления потерь в виде брызг и выгорания в сварочной дуге легирующих компонентов при сварке заготовок в среде углекислого газа изготовили 18 образцов из стали 3 (60×40×5). Подготовленные под сварку образцы взвешивались на электронных весах (±0,1 г), определялся вес всех образцов и еще раз у шести образцов после приварки электроконтактным методом порошка, содержащего: хром - 14%; кремний - 5,2%; вольфрам - 6,1%; кобальт - 4,8%; остальное никель, просеянного через сито с ячейкой 0,1 мм.
Для проведения экспериментов отрезалась проволока из бухты длиной 18 м и 0,8 мм марки Св 0,8 ГА и порошковая проволока длиной 6 м и 3 мм марки ПП-АН1. Каждый отрезок проволоки взвешивался. Подготовленную таким образом проволоку устанавливали в сварочный полуавтомат А-765, состоящий из преобразователя ПСГ-500 и выпрямителя ВС-500.
Все 18 образцов сваривали дуговой сваркой плавящимся электродом в среде углекислого газа. Оставшаяся проволока в полуавтомате (огарок) вынималась, и определялся вес. После сварки и зачистки от брызг образцы взвешивали. Затем определялось количество наплавленного металла и коэффициент разбрызгивания. Результаты проведенных испытаний сведены в таблицу.
| Способ сварки | Диаметр проволоки, мм | Марка проволоки | Коэф-т разбрызгивания*, % |
| Сварка в углекислом газе | 0,8 | Св 08 ГА | 5.5 |
| Сварка в углекислом газе с легированием шва | 0,8 | Св 08 ГА + самофлюсующий порошок | 5.4 |
| Сварка порошковой проволоки | 3,0 | ПП-AH1 | 1.5 |
| * Отношение массы брызг к массе наплавленного металла. |
Из таблицы видно, что коэффициент разбрызгивания изменяется незначительно после легирования сварного шва предлагаемым способом.
Проводили химический анализ сварного шва: хром - 2,3%; вольфрам - 1,2%; кобальт - 0,72%.
Предлагаемый способ позволяет экономить легирующие компоненты путем уменьшения выгорания в процессе сварки, а также расширяет технологические возможности легирования сварного шва любыми компонентами.
Способ легирования сварного шва при дуговой сварке плавлением в среде углекислого газа, при котором перед сваркой на свариваемые поверхности напекают электроконтактным методом слой порошка из легирующих компонентов.
