Способ стабилизации глубины проплавления

 

ОЛ И САН И E()pygmy)y

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.02.79 (21) 2751034/25-27 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

В 23 К 15/00 по делам нзобретеннй (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (53) УДК 621.791.72 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Л. А. Кравчук и В. М. Нестеренков

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е. О. Патона (54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ

ГосУдаРственный комитет (23) Пр нор нет

Изобретение относится к электронно-лучевой сварке, в частности, к способам стабилизации глубины проплавления.

Известен способ стабилизации глубины проплавления, заключающийся в регистрации интенсивности рентгеновского излучения или плазмы, в зависимости от величины которой регулируют импульсный режим работы электронного луча (1).

Недостатком данного способа является 10 возможность использования его только при сварке тонколистовых конструкций, Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ стабилизации глубины проплавления по длине 15 шва при электронно-лучевой сварке путем изменения ионного тока (2).

Однако этот способ не позволяет получить качественное сварное соединение изза пульсации сварочной ванны в корне 20 шва.

Цель изобретения — повышение качества сварного соединения за счет снижения пульсации сварочной ванны в корне шва, 25

Поставленная цель достигается тем, что при сварке с вращением электронного луча устанавливают минимальный ионный ток, для чего скорость вращения луча изменяют. 30

ГЛУБИНЫ ПРОПЛАВЛЕНИ мт 1-,*

1—

, (." 1 .

Предла аемый способ поясняется чертежом.

Электронный луч 1, формируемый сварочной пушкой 2, фокусируют на изделие

3 с помощью электромагнитной линзы 4.

Ионный ток плазмы, для выделения которого на коллектор 5 подают отрицательный потенциал от источника 6, создает на резисторе нагрузки 7 падение напряжения, регистрируемое осциллографом 8. Вращение электронного луча по окружности осуществляют с помощью прибора 9, позволяющего изменять частоту и амплитуду тока в отклоняющей системе 10 электронной пушки по радиусу, равному 0,15 — 0,5 диаметра электронного луча.

Глубина и ширина получаемых швов при этом мало отличается от аналогичных параметров при электронно-лучевой сварке статическим лучом. Дальнейшее увеличение радиуса вращения приводит к снижению глубины проплавления и увеличению ширины шва.

Способ обеспечивает повышение качества сварного соединения за счет уменьшения неравномерности плавления и испарения материала в пародинамическом канале, что приводит к стабилизации гидродипамики ванны и снижению интенсивности

776819

Формула изобретения

Составитель В. Мельников

Техред А. Камышникова Корректор М. Гаврилова

Редактор Т. Зубкова

Заказ 2540 15 Изд. № 570 Тираж 1160 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

1 пульсации сварочной ванны в корне шва в 2 — 5 раз. пособ опробован при электронно-лучевои сварке стали 1Х18Н9Т толщиной до

10 мм на установке типа ОБ-770. Параметры сварки: Uy = 60 кВ, /д= 10 мА, Рсв =

=5 мм/с, В,п =0,25 мм, f,p=700 об/с.

На экране осциллографа регистрировали интенсивность пульсации тока ионов при плавном изменении (увеличении или уменьшении) частоты вращения электронного пучка по окружности. Выбор частоты вращения пучка прекращали при установлении наименьшей амплитуды пульсаций ионного тока. Как показывают получаемые продольные макрошлифы и соответствующие им осциллограммы ионного тока, пульсация глубины проплавления на стали

1Х18Н9Т уменьшилась в 5 раз по сравнению со сваркой статическим пучком.

Эффективность предлагаемого способа стабилизации глубины проплавления проверяли и при электронно-лучевой сварке стали 15ХМФ толщиной до 40 мм на режиме: Uy,„ =28 кВ, 1п= 250 мА, V„= 15 м/ч, D,, „= 1 мм, f, = 600 об/с.

Колебания глубины проплавления и соответствующие им осциллограммы ионного тока в этом случае уменьшаются в 2,5 раза по сравнению со сваркой статическим пучком.

Способ позволяет обеспечить оператив ость и надежность выбора требуемой для конкретного режима сварки и материала частоты вращения электронного луча, 5 уменьшить количество корневых дефектов, снизить пульсацию глубины проплавления в

2 — 5 раз.

1. Способ стабилизации глубины проплавления по длине шва при электронно-лучевой сварке путем изменения ионного тока, отличающийся тем, что, с целью по15 вышения качества сварного соединения за счет снижения пульсации сварочной ванны в корне шва при сварке с вращением электронного луча, устанавливают минимальный ионный ток, для чего скорость враще20 ния луча изменяют.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вращение осуществляют по радиусу, равному 0,15 — 0,5 диаметра электронного луча.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Кв 3780256, кл. В 23 К

15/00, 1972.

30 2. Авторское свидетельство СССР

Ив 401105, кл. В 23 К 15/00, 1970.