Способ стыковой сварки оплавлением

 

О П И С А Н И Е 11ц 583887

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реаиублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.04.76 (24) 2354426/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.12.77. Ьюллетень ¹ 46 (45) Дата опуоликования описания 19.12.77 (51) М. Кл. В 23К 11/04

Гасудврстеенньн1 комитет

Савотв Министров СССР (53) УДК 621.791.762.5 (088.8) по делим изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. А. Сидякин, Б. Д. Орлов, Е. А. Мачнев и А. Н. Сабаицев (71) Заявитель (54) СПОСОБ СТЫКОВОЙ СВАРКИ ОПЛАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к области стыковой сварки и может быть использовано в различных областях машиностроения для сварки деталей, имеющих разнообразную форму поперечного сечения и выполненных из различных металлов и сплавов.

В известных спосооах стыковой сварки OIIлавлением торцы свариваемых деталей располагают один напротив другого, затем торцы деталей нагревают до образования на их поверхности слоя расплавленного металла и осуществляют осадку для их совместной пластической деформации, при которой формируется сварное соединение. Нагрев торцов деталей осуществляют в процессе их совместното контактного оплавления — при стыковой контактной сварке оплавлением (11.

Однако при осуществлении это|го способа возникают затруднения при сварке деталей, которые имеют сложную конфигураци1о и выполнены из различных металлов.

Наиболее близким к предлагае ому изобретению по технической сущности является способ стыковой сварки оплавлением, при котором нагрев и оплавление торцов свариваемых деталей осуществляют дугой низкого давления, горящей в зазоре между ними и равномерно распределенной по всей торцозой поверхности свариваемых деталей (2). Равномерное распределение дуги низкого давления по всей торцовой поверхности свариваемых деталей осуществляют путем подбора величины давления защитного, газа в зависимости от природы газа, металла свариваемых деталей и плотности сварочного тока. Одновременный нагрев всей торцовой поверхности свариваемых деталей дугой низкого давления обеспечивает образование тонкого равномерного слоя расплавленного металла, хороший рель10 еф торцовых поверхностей и резко снижает их окисление, что позволяет использовать для формирования сварного соединения сравнительно небольшие деформации и значительно уменьшает кол1гчество грата, образующегося

15 при осадке.

Однако известный спосоо имеет ограниченное применение из-за того, что не позволяет сваривать детали с неодинаковой площадью поперечного сечения и толщиной стенки, де20 тали из разнородны.; металлов, а также детали, электрически закороченные между со. бой, например заземленные. что обычно имеет место в монтажных условиях.

25 Для сварки деталей из раз11ородных мста,1лов n IH с неодинаковой формой noncpñ÷11o..о сечения по предлагаемому спосооу торцы свариваемых деталей оплавляют раздельно с помо1цыо двух д1 .", каждая из которых i орит

30 между торцом свариваемой дета In и элсктро5

15

З0

45 д дом, форма, которого соответствует форме поперечного сечения свариваемой детали.

На чертеже представлена схема стыковой сварки оплавлением по предлагаемому спосо" бу, на которой: 1, 2 — свариваемые,етали (трубы), 3, 4 — зажимы сварочной машины, 5, 6 — электрические дуги, 7, 8 — электроды, 9 — источник сварочного тока, 10 — 12 — экраны.

Предлагаемый способ осуществляют в,камере низкого давления в инертной атмосфере, например аргоне. Торцы свариваемых деталей (труб) 1 и 2, установленные один напротив друго го с зазором в зажимах 3 и 4, ксторые заземлены, нагреваются и оплавлятотся раздельно с помощью двух дуг 5 и 6. Дуга 5 ioрит между торцом трубы 1 и электродом 7, а дуга 6 — между торцом трубы 2 и электродом 8.

Дуги 5 и 6 получают питание от источ IHKB 9 сварочно го тока и их мощность регулируется раздельно. Форма электродов 7 и 8 соответствует форме поперечното сечения деталей 1 и

2 и в случае сварки труб является цилиндрической. Экраны 10 и 11, расположенные между трубами 1 и 2 и электродами 7 н 8, ограничивают площадь наружной поверхности труб, охваченную дуговым разрядом, концентрируя тепловыделение на торцах труб. Экран

12, разделяющий столбы дуг 5 и 6, предотвращает возбуждение разряда между электродами и противолежащими трубами — между электродом 7 и трубой 2 или между электродом 8 и трубой 1.

После образования слоя расплавленного металла на торцах свариваемых труб производится осадка, при которой формируется сварное соединение.

При сварке трубопровода из алюминиевого сплава ЛМ гЗ диаметром 12 мм с толщиной стенки 1 мм используется следующий режи л сварки: давление артона в камере 4-, -5 мм рт. ст., сварочный ток (ток каждой дуги) 160 Л, длительность оплавления 0,2 с, величин-i осадки 0,7 мм.

При сварке груб из разнородных металлов— нержавеющей стали и меди, диаметром 10 мм с толщиной стенки 1 мм используется следующий режим сварки: давление аргона в камере 8+10 мм рт. ст., сварочный ток для стальной трубы 210А, сварочный ток для медной трубы 260А, длительность оплавления

0,22 с, величина осадки — 1 мм.

Предлагаемый способ может быть использован для стыковой сварки деталей с различной формой поперечно "o сечения из различных металлов и сплавов, деталей из разнородных металлов и с неодинаковой формой поперечного сечения и толщиной стенки. Наиболее эффективно его применение для сварки тонкостенных элементов с различной формой поперечного сечения, а также трубопроводов малого диаметра.

Кроме того, этот способ может быть использован в монтажных условиях, а также в случаях, когда свариваемые детали электрически закорочены между собой.

Формула изо бр етения

Способ стыковой сварки оплавлением, при котором нагрев и оплавление торцов свариваемых деталей осуществляют дугой низкого давления, отличающийся тем, что, с целью сварки деталей из разнородных металлов или с неодинаковой формой поперечного сечения, торцы свариваемых деталей оплавляют раздельно с помощью двух дуг, каждая из которых горит между торцом свариваемой детали и электродом, форму которого выбирают в соответствии с формой поперечного сечения свариваемой детали.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Орлов Б. Д., Техноология и оборудование контактпой сварки, М., < Машиностроение», 1975, с. 234 — 259.

2. Заявка № 1783359:27, кл. В 23 к 11)04, 1972, по которой принято решение о вы.чаче авторско":о сВ.1четельства.

883887

Составитель А. Третьяков

Тсхред H. Рыбкина Корректор Л. Брахнина

Редактор Л. Василькова

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2705/4 Изд. _#_o 994 Тираж 1207

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5