Способ дуговой сварки неплавящимся электродом

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОЛИСАНЯЕ

Й ЗОБРЕТЕН ИЯ (11) 707717

+ с

" g--. (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02 08 77 (2! ) 2512747/25-27 (51) M. Кл. с присоединением заявки ¹

В 23 К 9/16

3Ъаударстванный комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 05.0180- бюллетень № 1

Дата опубликования описания 05.01.80 но делам изобретений и открытий (53) Уд К 621.791. .754 (088.8) (72) Авторы изобретения

H. А. Ильенко и b. В. Ситников,- » )»и 1

)! ! ь " 11П. »

Украинский заочный политехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ НЕПЛАВЯЩИМСЯ

ЭЛЕКТРОДОМ

Изобретение относится к области сварочной техники и может быть использовано при автоматической дуговой или плазменной сварке.

Известен способ сварки неплавящимся электродом с подачей присадочных проволок

5 в хвостовую часть ванны параллельно друг друга и под углом к неплавящемуся.электроду(11, расстояние между нх концами меньше ширины шва.

Однако, силы сопротивления скоростного напора жидкого металла присадочных проволок в составе ванны не используются для смеШения боковых участков моментного положения передней части ванны на поверхность плавленная, хотя величина этих сил может быть значительна, так !

5 как пропорциональна квадрату скорости подачи присадочного электрода.

При сварке же на повышенных скоростях с полным проплавлением определяющим качественное формирование шва является смещение боковых участков моментного положения передней части ванны в направлении, обратном направлению сварки, следствием чего является дефект в виде подреза.

Ц .ть изобретения - повышение качества сварки путем смешения положения сварочной ванны в направлении сварки скоростным напором жидкого металла присадочных проволок.

Цель досп гается тем, что присадочные проволоки подают в боковые участки передней части ванны со скоростью большей, чем скорость сварки, располагая их одну от друтой на расстоянии, равном ширине шва.

На фиг.1 представлена схема осуществления способа; на фиг. 2 - схема моментного положения ванны и присадочного электрода в составе ванны.

Электрод 1 и присадочные проволоки 2 перемещаются вдоль свариваемого стыка. Для питания дуги может быть использован источник питания постоянного, переменного или импульс)ного тока. Когда используются присадочные проволоки без предварительного нагрева, источник питания подключается к электроду 1 и иэделию

3. В случае предварительного подогрева может быть испольэован скользящий токоподвод. Для этого основной исто инпар питания подключают к электроду l и нрисадочным проволокам 2, 707717 а вспомогательнь|й - к электроду 1 и из) елию

3. Скорость подачи присадопгого алек родаV««, скорость сварки - Чсв, скорость подачи основ.|ого плавящегося электрода - Ч«э.

В случае предварительного нагрева в начале зажигается дежурная дуга между электродом

1 и изделием 3. Затем с подачей присадочных проволок 2 включается рабочий ток дуги, проходящий также по вылету присадочных проволок, 1Р

В случае без предварительного нагрева одно временно с зажиганием рабочей дуги подаются присадочные проволоки 2. Подача электродных проволок производится в боковые участки передней части ванны в направлении сварки так, 15 что расплавленный конец проволоки в каждый данный момент времени связывает жидкий металл ванны с жидким металлом поверхности плавления.

Присадочные проволоки 2 подаются в боко- 2о вые участки передней части ванны так, чтобы расплавленные концы крайних электродных проволок одновременно находились в составе ванны и жидкого металла на поверхности плавления. Поскольку расплавленным концом 25 электродной проволоки 2 создается моментная перемычка жидкого металла между ванной и металлом поверхности плавления, то гдов формируется без прорезов, если уровень перемычки не ниже поверхности свариваемого металла. 0

В этом случае улучшается формирование шва с повышением скорости сварки путем подачи присадочного электрода в ванну в направле«ли сварки увеличением сил сопротивления скоростного напора жидкого металла «рисадочного 3Б электрода в составе боковых участков «ередней части ванны.

Если же присадочные проволоки 2 подавать в хвостовую часть ванны так, чтобы расплавленные концы электродных проволок 2 не свя- Ло зывали в каждый данный момент. времени боковые участки передней части ванны с жидким металлом поверхности плавления на минимальном уровне поверхности свариваемого металла, что характерно для прототипа, то с подачей присадочной проволоки 2 в ванну растут ее моментные объем и масса, что увеличивает силу сопротивления в направлении смещенияm.q.sin P (где m - масса ванны; q - ускорение свободного падения; P - -утол наклона вертикаль о ной изотермы плавления хвостовой части). Это способствует смещению моментного положения ванны в направлении сварки, что повышает верхний предел скорости сварки с качественным формированием ursa. Это известный принцип улучшения формирования шва с повышением скорости сварки путем подачи присадочного электрода в ванну в направлении сварки увеличением сил сопротивления потенциального напора ва1««п. Однако «о мерс «овыщения скорости сварки эффект действия силы со«ротивлсния m.g.slm P падает, так как изотермы

«лавления для квазиустановившегося процесса вытягиваются вдоль направления сварки, что значительно уменьшает зпачс«ие угла р . И по мере повышения скорости сварки передняя часть ванны силой в основном давлении дуги будет смещаться вдоль поверхности плавления в направлении, обратном направлению сварки. При определен« « скорости сварки боковые участки передней части ванны смешаютс я на поверхность кристаллизации, следствием чего является подрез. Степень смещения зависит как от силы давления дуги, так и от силы сопротивления ванны в направлении смещения.

Сила сопротивления скоростного напора жидкого металла присадочных электродов в составе ванны пропорциональна Ч«п.cos а) г (где а — угол между направлением подачи присадочного электрода и направлением сварки).

Увеличивая Чл«и vMchburaR а, можно значительно увеличить верхний предел скорости сварки с качественным формирова«ием шва.

Чтобы размеры щва оставались в допустимых «pcuezax, с «овышеиием Ч«п, следует уменьшить сечение присадочной проволоки.

Пример осуществления способа.

Зкс«ерименты провоцились при сьарке «ержавеющей стали толщиной 2,0 мм с «одным про«лавлением вольфрамовым электродом р 5 MM в apfîuå. Две «рисадочные проволоки

Св-04Х19Н9 ф 0,8 мм подавались в боковые у- астки передней части ванны. При скорости сварки Чсв = 42 мм/с и скорости подачи электродных проволок Чпл = 100 мм/с, угле наклона подачи к основному электроду 70 расплавленные концы «рисадочных «роволок в составе ван«ы поддерживапи моментное положение боковых участков «средней части ванны на поверхности плавления. Ширина шва б мм, расстояние между центрами присалочных проволок в месте входа их за ванну 5,2 мм.

Шов формировачся без подрезов, с хорошим товарным видом, уменьшалась погонная энергия на 20% при тех же параметрах проплавления

«о сравнению с обычно принятой в практике скоростью сварки 8,3 мм/с. Отсутствуют пористость шва, трещины. Повышается экономичность процесса. Улучшается формирование шва при неудовлетворительной технологической подготовке кромок.

При осуществлении способа появляется воэможность повысить «роизводительносп процесса, улучшить качественные показатели шва.

Отвод тепла ванны по бокам в присадоп ые проволоки способствует сужению зоны терми- ческого влияния, 17 ОНО nag ðóóð Ж ЦОИСгпаЛЛц ц Риг. z гс

Составитель Т. Тютченкова

Техред Н. Ковалева Корректор Ю. Макаренко

Редактор H. Ахмедова

Тираж 1160

ЯНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Заказ 8401/10

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 7077

Формула изобретения

Способ дуговой сварки неплавящимся электродом с подачей двух присадочных проволок, подаваемых параллельно одна другой и под утлом к неплавящемуся электроду, о т. л и ч а ю шийся тем, что, с целью повы-. шения качества сварки путем смещения положения сварочной ванны в направлении сварки скоростным напором жидкого.м6талла присадочных tn проволок, присадочные проволоки подают в боко вые участки передней части ванны со скоростью, большей, чем скорость сварки, располагая их одну от другой на расстоянии, равном ширине шва.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. S.F. Seenger "gas Tungsten — Arc kotwire, wefe6ng à vercatife new Production тоое", We(ding Yournal, 1970, 49,, М 5, с. 363-371.