Способ дуговой сварки

 

(61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.02.75 (21) 2108556/27 (51) М. 1 л.

Ь23 К 9/16 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.07.76. Бюллетень № 26 (45) Дата опубликования описания л29.09.76

Гасударственный комитет

Совета Мииистроа СССР оо делам иэооретений и открытий (53) УДК 621.791..753 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. А, Звмлевский и Г. И. Лесков

t (54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к дуговой свар=.. ке плавяшимся электродом.

Известен способ увеличения глубины проплавления путем высокоскоростной пода -!

m raaa вдоль электрода из узко сон- Ь, ла диаметром 4 мм или при помоши дополнительного газового концентрического потока также вдоль оси электрода или через полый электрод. При,этом способе струя

1газа высокой скорости оттесняет прослойл ,ку жидкого металла из-под дуги и позволя1 ет ей углубиться в металл. Глубина прон

1 давления в 2-3 раза выше, чем при свар,ке на том же режиме, íî без скоростного ,потока газа. Технологический диапазон око- 15 ростей истечения находится в пределах

30-45 м/сек.

При сварке с дополнительным газовым ,потоком вдоль оси электрода изменение шц рины зазора по длине стыка не должно пр )- оп вышать 1,0 - 1,5 кш, расстояние между горелкой и изделием необходимо выдерживать до «+ 1 мм. Необходим i также рихто- вочный механизм для выпрямления проволоки„ !

,,ледует отметить> что технологические щ

2 плотности тока при этом способе относятся к повышенным плотностям (300 А/мм ), что также требует применения меньших по диаметру и соответственно более дорогих ! проволок. 1 лубина проплавления с увеличе-! нием скорости сварки снижается. Форма шва при таком способе почти не изменяется, изменяется только глубина проплавле ния, следовательно, остальные параметры ,шва регулировать невозможно. !

Ъ

Белью настоящего изобретения является увеличение производительности и управле-ние:.парамЬтрамя шва путем регулируемого погружения дуги в основной металл без изменения мошности дуги и других параметров сварки.

Поставленная дель достигается тем, что дополнительному газовому потоку сообшакл скоростьУ (0,02 - 0,1) 1 св, гдеЧ скорость, дополнительного потока газа

;м/сек, 3 — ток сварки в А, подают его св под углом к оси электрода. Установлено, I

1что в случае сварки плавяшнмся электрод<;.1 при, скорости направленного на дугу допол521090 нительного поперечного потока раза от

2 Мсек и выше, происходит качественное изменение процесса: дуга начинает погружать-, ся в основной металл изза увеличения плот-( ности тока рри поперечном обдуве и умень и шения площади блуждания активного пятна дуги на основном металле.

При скорости дополнительного поперечного потока 20-25 м/сек и при токе

200-350 А ayra. полностью погружается в металл вплоть до опускания конца электрода на 2-3 мм ниже поверхности основного металла.На фиг. 1 изображена схема осуществле

)ния предлагаемого способа; на фиг. 2 - то же, но при высоких скоростях поперечного обдува; на фиг. 3 - график зависимости глубийы,пронлавления от скорости нопереч ного потока газа, где 0- - кривая для нро вопоки диаметром 2,0 мм, 3 аи 340 A> g, ® б - кривая для проволоки диаметром 1,6 мм,1

Эсв 280; 8 - кривая для проволоки диаметром 1,2 мм, Э в 250„A.

Около зоны дуги 1; горящей между плавящимся электродом 2 и основным металлом 3, подаваемым из горелки 4, уста4 навливают дополнительное сопло 5, угол < наклона которого может лежать s пределах о

10 45 . Расстояние выходного отверстия дополнительного сопла от дуги берется раь.ч ным 20-30 мм. Ддя уменьшения воздействия газовой струи высокой скорости на вад.ну жидкого металла и снижении расходов газа в дополнительном соппе диаметр этого сопла берется разным 1-3 мм, При высо-,, ких скоростях поперечного обдува струю иэ дополнительного сопла 5 направляют сбоку п ходу сварки в пределах двойного угла ф

1 с целью уменьшения механического воэдей ствая газовой струи на жидкий металл 3 .

0 сварочной ванны. Сопло Д расположено концентрично относительно электрода 2 для минимального воздействия бокового потока, иа основной. При сварке и среде защитногд, . 145

raaa защиту дуги и сварочной ванны осуше ствляют из отдельного сопла. При сварке открытой дугой, например порошковой1 про .волокой обдув дуги можно производить аргоном, гелием, углекислым газом или воз духом в аависимости ст свариваемви матери алова Величина cKopocTH GT . Из дополни тельного сопла для погружении дуги лежит. в широких пределах. Например, при сварке, в СОу, проволокой диаметром 1,6 мм на щ токе 250300 А заметное погружение дуги начиназтся при скорости дополнительного .. ,потока 5-бм/сек, а при скорости 25-30м/сека дуга полностью погружается в металл, Дальнейшее увеличение скорости . влияния р йа погружение дуги не оказывает. Минимальное (для начала погружения дуги) и ,максимальное (для полного погружения) значения скорости поперечного потока увеличиваются с. увеличением тока. Им соответ ствует эмпирическая зависимость

Vy (0,02- 0,1) св, где:

Vg «скорость дополнительного потока газа, м/сек:

- са- ток сварки в А.

Максимальная глубина проплавления при погружении дуги таким образом увеличива,:ется в 2,5 - 3,0 раза. Задавая различную скорость дополнительному газовому потоку ,можно регулировать глубину проплавления и изменяющиеся вместч с ней другие пара метры швае ширину, площадь проплавленйя плошадь наппавки, высоту усиления шва без изменник мощности дуги и параметров ,сваркК (в том числе и скорости сварки).

Плотность тока при этом составляет

150 A/MM2 в два раза меньше по сравнению.со способом при продольной подаче струи высокой скорости, т.е. в этом случае можно применять большие диаметры прово локи. Расстояние между горелкой и издели; . ем в этом случае роли не играет. Скорости, потока 30-45 м/сек, являющиеся оптималь »,,ными при подаче продольной струи, при по-, перечной подаче; газа являются максималь- ; ными, что при прочих равных условиях сокращает расход газа.

Приведенные на фиг. Ззависимостимме ют одинаковый характер, т.е. глубина про плавления от некоторой минимальной для данного тока (скорость дополнительного по тока равна нулю) начинает увеличиваться о увеличением скорости дополнительного по .. тока до максимальной {полное погружение, дуги), после чего увеличение скорости ио.тока на глубину проплавления, не влияет. В зависимости от величины тока кривые рас полагаются по высоте: кривая .располагаетI ся выше при большей величине тока.

Испопьзование предлагаемого способа

I сварки плавящимся электродом с воздействием на дугу дополнительного газового потока обеспечивает по сравнению с существующими способами увеличение глубины проплавлении основного металла в 2,53,0 раза без из-: менения мощности дуги и других параметров сварки, возможность регулирования параметр ров шва в широких пределах без изменения параметров сварки; применение больших по диаметру и соответственно менее дорогих проволок (по сравнению со сваркой на повы-, Ф 1 шенной плотности тока и высокоскоростной подаче продольного потока) при щючих равных (условиях.,52l090

Способ дуговой сварки плавящимся элек,тродом с подачей дополнительного газового, потока, .отличающийся тем, чтЦк о целью повйшения: производительности, до ,t6

Фиг. 2

f5,Марин

Ми)як

7$

aug.3

Тираж 1178 Подписное

Фнлиап ППП Патент", г. Ужгород, ул» Проектнаи, 4

Формула изобретения

«ЦЙИИПИ, Заказ 3929/511

6 полнительному газовому потоку сообшают скоростью (0,02-0,1) ° 3 в, где: д

1 (скорость дополнительного потока газа м/сек; !

- ток сварки в Л, св и подают его под углом к оси электрода.