Способ дуговой сварки алюминиевых сплавов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБЬЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСК©МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 933328 (61) Дополнительное к авт. свид-ву{51)M, Кл.

В 23 K.9/16 (22)ЗаЯвлено24. 11.50 (21) 3006900/2 -27 с присоединением заявки РЙ (23) Приорнтет9жудэрсткияыя «емятвт

СССР,в двляи язобретеяяя н Отхрытяя

Опубликовано 07. 06, 82. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания р7 06 82 (53) 3К 621 ° 791. .75(088.8) (72) Авторы изобретения

Г.Г.Псарас, А.В. Ць1плюхин, В.Н.Приходченко и А..Г.Хасарджи (54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ

АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

Изобретение относится к дуговой сварке в среде защитных газов стыковых соединений листов средних толщин из алюминйевых сплавов и может быть использовано в машиностроении.

Известен способ двухсторонней .свар» ки плавлением стыковых соединений толстостенных оболочек, по которому выполняют ступенчатую разделку кромок с наружной и внутренней сторон, I

1О образующую Ори -сборке большую внутреннюю полость, высота которой рав- . на двум высотам сварного шва, а длины — четырем, причем сварные швы располагают со смещением относительно

15 друг друга на расстоянии, в два раза больше, чем высота сварного шва. При этой сборке стыкового соединения образуются еще две малые полости (в виде замкового соединения) в осн9ва20 ниях наружного и внутреннего шва.С13.

Большая внутренняя полость pacno" ложена между наружным и внутренним сварным швом, не участвует в образованин ни одного из швов и не связы;вает эти сварные швы, а наоборот как бы разделяет на два независимых сварных шва: наружный и внутренний, поэтому она предназначена только для обеспечения контроля по месту и глубине залегания дефекта раздельно в каждом шве.

Недостатком известного способа является малая глубина проплавления из-за того, что наружный и внутренний швы накладывают на стык без разделки кромок, а для этих соединений полное проплавление возможно для толщин свариваемых листов не более

16 мм.

Иалые полости, размещенные в основаниях стыков наружного и внутреннего швов, также не способствуют увеличению глубины проплавления, а служат для удаления окисной плены и формирования корня шва, Наиболее близким техническим решением к изобретению является спо3 933328 соб дуговой сварки алюминиевых сплавов, при котором в обеих свариваемых деталях выполняют канавки, образующие при сборке полость. Канавки в свариваемых деталях выполняют на расстоянии от верхнего стыка кромок, равном толщине свариваемого листа, при этом высоту канавок берут равной

3/4 толщины свариваемого листа, а глубину - равной 1/2 толщины сварива- >а . емого листа 21, Недостатком известного способа является малая глубина проплавления, потому что место стыка над полостью представляет стыковое соединение без ts разделки кромок толщиной, равной толщине свариваемого листа, а полное проплавление возможно для толщины листа до 16 мм. Такое размещение полости в стыке и соотношение ее размеров позволяют формировать корень шва только в полости, а не ниже на притуплении за полостью, сле довательно, полость не обеспечивает проседание шва на притупление, и поэтому невозможна большая глубина проплавления.

Целью изобретения является увеличение глубины проплавления за счет формирования корня шва ниже полости на притуплении.

Поставленная цель достигается тем, что в обоих свариваемых листах выполняют канавки, образующие при сборке полость. Канавки в свариваемых листах выполняют на расстоянии

35 от верхнего стыка кромок равном

0,25-0,35 толщины свариваемого листа.

Высоту канавок берут равной О, 350,45 толщины свариваемого листа, а о глубину - равной 0,1-0,15 толщины сва риваемого листа.

На чертеже изображено поперечное сечение стыкового соединения листов..

Размеры канавок выбираются в зависимости от толщины свариваемых листов: при толщине листов S расстояние с1 от верхнего стыка кромок принимается равным 0,25-0,35)В, высота канавок б принимается рав50 ной 0,35-0,45) 5, а глубина кана" вок 4у- равной (О, 1-0, 15 ) 5.

Пример . В каждой детали из листов технического алюминия АДО толщиной 25 мм выполнялись канавки в пределах расстояния d

I они образовали полость в стыке.

Сварка велась в смеси аргона с кислородом плавящимся электродом диаметром 3 мм на постоянном токе обратной полярности за один проход на формирующей подкладке на режиме

3< = 460-480а, Зд = 34-36в, МсЬ = 10-12 мlч.

Результаты проведенных опытов сведены в таблицу.

Как видно из таблицы, в первом опыте обеспечилась требуемая глубина проплавления, однако, наблюдалось увеличение усиления и ширины сварного шва из-за того, что объем полости в стыке был выполнен по минимальному пределу, а это не обеспечивало более . полного проседания металла шва при сварке. Во втором опыте не обеспечивались требуемые глубина проплавления, высота усиления и ширина сварного шва из-за того, что расположение полости от верхнего стыка кромок и ее объем были меньше указанного минимального предела. В третьем опыте обеспечивалась требуемая глубина проплавления, сварной шов формировался с незначительными подрезами, однако, из-за того, что ширина корня сварного шва равнялась ширине полости, при значительных отклонениях в режиме сварки выявлялось местное несплавление корня шва с основным металлом, В четвертом опыте обеспечивалась требуемая глубина проплавления, однако из-за того, что ширина полости превышала ширину корня сварного шва, было несплавление корня шва с основным металлом по всей длине шва. Кроме того сварной шов формировался со значительными подрезами. В пятом опыте обеспечивалась полная глубина проплавления, а сварной шов имел наилучшее формирование, не требующее последующей мехобработки по отделке его внешнего вида. Более глубокое проплавление основного металла достигалось в опытах за счет увеличения эффективности КПД дуги, связанного, в первую очередь с углублением дуги в образовавшуюся полость в стыке и уменьшением слоя жидкого метаЬла, находящегося под дугой.

5 933328 6

Предлагаемый способ сварки алю- рая обеспечит увеличение толщины миниевых сплавов позволит увели- листов, свариваемых за один прочить глубину проплавления, кото- ход

Качество сварного шва

Опыт

Размеры канавок в образцах, мм

Размеры шва, мм

Усилие, Глубина, Ширина валика проплав ления а1 а, а>

6,25 8,75 2,5 4,5 25,0 28,6 Увеличенные усиление и ширина

1 нижний предел

7,5 2,0 6,0 20,0 30,2 Большие усиление и ширина;-непровар

5,0 верхний предел

8,75 11,25 3,75 3,0 25,0 25 0 Незначительные подрезы

Значительные подреэы, несплавление корня шва с основным металлом

12,5 5,0 1,2 25,0 20,0

10,0

5 опти" мальный

7,5 10,0 3,0 3,2 25,0 27,4 Полное проплавление, наилучшее формирование равном 0 25-0 35 толщины свариваемого листа, при этом высоту канавок берут

0,35-0,45 толщины сваряваемого листа, а глубину канавок - 0,1-0,15 толщины свариваемого листа.

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 4022/17

Тираж 1153 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4

Способ дуговой сварки алюминиевых

3S сплавов, преимущественно листов средних толщин, при котором в обоих свариваемых листах выполняют канавки, образующие при сборке полость, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения глубины проплавления эа счет формирования корня шва ниже полости на притуплении, канавки в свариваемых листах выполняют на расстоянии от верхнего стыка кромок, Уу

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

N 509362, кл. B 23 9/16, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР и 206763, кл. В .23 К 9/16, 1965 (прототип).