Способ формирования стыка деталей большой толщины из титановых сплавов, соединяемых электронно-лучевой сваркой



Способ формирования стыка деталей большой толщины из титановых сплавов, соединяемых электронно-лучевой сваркой
Способ формирования стыка деталей большой толщины из титановых сплавов, соединяемых электронно-лучевой сваркой

 

B23K103/14 - Пайка или распаивание; сварка; плакирование или нанесение покрытий пайкой или сваркой; резка путем местного нагрева, например газопламенная резка; обработка металла лазерным лучом (изготовление изделий с металлическими покрытиями экструдированием металла B21C 23/22; нанесение облицовки или покрытий литьем B22D 19/08; литье погружением B22D 23/04; изготовление составных слоистых материалов путем спекания металлического порошка B22F 7/00; устройства для копирования и регулирования на металлообрабатывающих станках B23Q; покрытие металлов или материалов металлами, не отнесенными к другим классам C23C; горелки F23D)

Владельцы патента RU 2527566:

Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" (RU)

Изобретение относится к области корпусного судостроения и может быть применено при соединении сваркой деталей большой толщины. Способ формирования стыка соединяемых деталей большой толщины из титановых сплавов при электронно-лучевой сварке включает образование подкладки из припуска одной из деталей. Подкладку удаляют при механической обработке после сварки стыка при вертикальном положении луча. Толщину и ширину подкладки выполняют равной соответственно 0,25-0,35 и 0,10-0,15 от толщины стыка. С обратной стороны подкладки напротив стыка выполняют риску глубиной 0,004-0,006 от толщины стыка, по которой визуально оценивают отсутствие непровара по выходу проплава. Предлагаемая технология обеспечивает получение высококачественного сварного соединения.2 ил.

 

Изобретение относится к области корпусного судостроения и может быть применено при соединении сваркой деталей большой толщины.

Известен способ электронно-лучевой сварки титановых сплавов большой толщины (см. Мартынов В.Н., Хохловский А.С., Слива А.П. «Электронно-лучевая сварка сталей, алюминиевых и титановых сплавов большой толщины». - Сварочное производство, 2009, №12, с.22 - 25) - наиболее близкий аналог.

При формировании стыка на одной из деталей образуют подкладку из припуска, удаляемую при механической обработке после сварки стыка, которую ведут при вертикальном положении луча.

В этом способе при формировании стыка деталей большой толщины, соединяемых электронно-лучевая сваркой, оговаривается величина зазора между торцами деталей в стыке (до 0,3 мм), но не регламентируются размеры подкладки сварного соединения, которые гарантированно обеспечивают вывод дефектного корневого участка сварного соединения за пределы шва.

Поэтому выбор оптимальных размеров подкладки является наиболее критичным моментом, определяющим качество сварного соединения.

Применение подкладки большей или меньшей толщины и ширины приводит либо к излишнему расходу металла заготовки, либо к повышению вероятности образования корневых дефектов сварного соединения, что влечет за собой дополнительные затраты на их исправление.

Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение дефектности сварных соединений деталей больших толщин из титановых сплавов при электронно-лучевой сварке.

Технический результат достигается тем, что в способе формирования стыка деталей большой толщины из титановых сплавов, соединяемых электронно-лучевой сваркой, заключающемся в образовании из припуска одной из деталей удаляемой при механической обработке после сварки стыка при вертикальном положении луча подкладки, толщину и ширину подкладки выполняют равной соответственно 0,25-0,35 и 0,10-0,15 от толщины стыка, при этом с обратной стороны подкладки напротив стыка выполняют риску глубиной 0,004-0,006 от толщины стыка, по которой визуально оценивают отсутствие непровара по выходу проплава.

Оптимальные параметры прокладки и глубина риски определены эмпирически в результате многочисленных экспериментов, в которых эти параметры варьировались.

Предлагаемые значения параметров позволяют обеспечить бездефектное формирование сварного.

На фиг.1 приведена конструкция стыка свариваемых деталей.

На фиг.2 показана выноска А фиг.1.

Способ осуществляется следующим образом.

Детали 1 и 2 с подготовленными кромками 3 собирают на прихватки со стороны подкладки 4 ручной аргонодуговой сваркой.

Прокладку 4 образуют на одной из деталей (из ее припуска).

Толщину и ширину прокладки 4 выполняют равной соответственно 0,25-0,35 и 0,10-0,15 от толщины стыка δ.

На свариваемых кромках выполняют разделку, позволяющую выполнять настройку по стыку дистанционно по монитору.

На обратной стороне подкладки 4 выполняют риску 5 по оси стыка глубиной 0,004-0,006 от толщины стыка δ, которая позволяет визуально оценить по выходу проплава отсутствие непровара.

Сварку производят в электронно-лучевой установке при вертикальном положении луча за три прохода, при этом настройку луча на стык осуществляют дистанционно на мониторе по разделке кромок 3.

Первый проход - формирующий, второй - дегазирующий, третий - разглаживающий, выполняемый расфокусированным лучом.

По окончании сварки оценивают визуально отсутствие непровара по выходу проплава на риске 5.

После этого проводят механическую обработку, снимая подкладку и наружное усиление для проведения контроля качества сварных швов.

Предлагаемая технология обеспечивает получение высококачественного сварного соединения.

Способ формирования стыка соединяемых деталей большой толщины из титановых сплавов при электронно-лучевой сварке, включающий образование из припуска одной из деталей удаляемой при механической обработке после сварки стыка при вертикальном положении луча подкладки, отличающийся тем, что толщину и ширину подкладки выполняют равной соответственно 0,25-0,35 и 0,10-0,15 от толщины стыка, при этом с обратной стороны подкладки напротив стыка выполняют риску глубиной 0,004-0,006 от толщины стыка, по которой визуально оценивают отсутствие непровара по выходу проплава.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области сварки, в частности, к области придания особого профиля отдельных участков кромок при изготовлении стыковых сварных соединений, и может найти применение при автоматической аргонодуговой сварке встык труб и пластин из стали, снабженных плакирующим слоем.

Изобретение относится к области сварки, в частности к способу подготовки кромок деталей под дуговую сварку стыкового соединения. Выполняют двухсторонние скосы и притупления кромок свариваемых деталей для выполнения двухстороннего шва.

Изобретение относится к способу стыкового соединения различных материалов, обеспечивающему однородное распределение напряжений в составной конструкции при растяжении-сжатии.

Изобретение может быть использовано при сварке изделий из трудно свариваемых сплавов, в частности, в труднодоступных местах изделий и при сварке на монтаже. Последовательно получают участки сварного шва возвратным каскадным перемещением электрода или сварочной головки.

Изобретение относится к способу сварки трубопроводов без предварительного подогрева стыков. Способ включает в себя соединение 2-х и более цилиндрических металлических труб, трубных секций, трубных плетей сварным кольцевым стыком с применением дуговой сварки по всему периметру трубы.

Изобретение относится к стыковым сварным соединениям, в частности к соединениям арматурных стержней, и может быть использовано при строительно-монтажных работах, а также при изготовлении строительных железобетонных конструкций различного назначения, преимущественно сборных и монолитных.

Изобретение относится к способу сварки труб большого диаметра, в частности к сварке сформованных цилиндрических заготовок для улучшения эксплуатационных характеристик труб и повышения производительности сварки.

Способ предназначен для изготовления тонкостенных конических обечаек с ребрами жесткости методом сварки. Производят формирование сегментов обечайки.

Изобретение относится к области сварки, в частности к электронно-лучевой сварке в вакууме разнотолщинных деталей. Стыковое замковое соединение осуществляется между деталью с большей толщиной, на торце свариваемой кромки которой выполняют основание замка, и деталью с меньшей толщиной, которая пристыковывается к ней.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в станках для снятия скосов при обработке поверхности под сварной шов, выполненных с возможностью регулирования глубины резки скосов посредством операции в одно касание.
Изобретение относится к области электронно-лучевой сварки и может найти применение для сварки стыковых соединений толстолистовых конструкций в различных отраслях машиностроения.

Изобретение относится к способу электроннолучевой сварки и позволяет улучшить качество сварных соединений. Способ включает приложение к плоскости стыка свариваемых деталей локального магнитного поля, направление электронного луча на стык с образованием канала проплавления и электроннолучевую сварку деталей в нижнем положении с несквозным проплавлением.
Изобретение относится к способу изготовления сварных изделий, преимущественно сварных каркасов искусственных клапанов сердца ИКС. Способ изготовления каркасов искусственных клапанов сердца из технически чистого титана включает сборку и сварку деформированной волочением проволоки и пластины и термическую обработку.

Изобретение относится к области сварки, в частности к электронно-лучевой сварке в вакууме разнотолщинных деталей. Стыковое замковое соединение осуществляется между деталью с большей толщиной, на торце свариваемой кромки которой выполняют основание замка, и деталью с меньшей толщиной, которая пристыковывается к ней.

Изобретение относится к металлургии, в частности к сварке и пайке металлов, и может быть использовано для изготовления различных изделий в ядерной энергетике и других отраслях машиностроения.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в технологии производства ответственных сварных конструкций. .

Изобретение относится к электронно-лучевой обработке и позволяет получить качественные сварные соединения изделий большой толщины путем повышения стабильности формирования шва при глубоком несквозном проплавлении с конструктивно заданным зазором.

Изобретение относится к устройству для удержания деталей при ремонте лопатки моноблочного турбинного диска турбины посредством электронно-лучевой сварки вставки с лопаткой по плоскости стыка.

Изобретение относится к способу электронно-лучевой сварки немагнитных металлов и сплавов. .

Изобретение относится к способу электронно-лучевой сварки и предназначено для получения неразъемных сварных соединений. .

Изобретение может быть использовано при изготовлении с помощью энергии взрыва изделий с внутренними полостями, например деталей термического и химического оборудования, теплорегуляторов и т.п.
Наверх