Способ дуговой сварки стыковых швов тонколистовых элементов

 

Изобретение относится к дуговой сварке стыковых соединений тонколистовых конструкций в среде защитных газов неплавящимся электродом, преимущественно автоматической, и может быть применено в различных отраслях машиностроения для сварки листовых конструкций. Цель изобретения - повышение качества сварных соединений и стабильности процесса сварки. В процессе сварки свариваемые элементы собирают на подкладке так, чтобы отбортованная кромка первого элемента разместилась в формирующей канавке подкладки, а кромку второго элемента стыкуют с ней по внешней стороне отбортовки, направленной в сторону электрода. Угол наклона составляет 30 - 60°, а величина отбортовки (1 - 2) S, где S - толщина материала. В результате получают сварное соединение номинальной геометрической формы с плавными переходами от шва к основному металлу, стабилизируется процесс возбуждения и горения дуги, что повышает качество соединения. 1 ил., 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 К 33 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4408607/25-27 (22) 12.04.88 (46) 07.02.90. Бюл. № 5 (72) А. М. Кулаев и С. Н. Белоусов (53) 621.791.75 (088.8) (56) Столбов В. И. и Осянкин Г. В. Высокоскоростная сварка тонких листов из алюминиевых сплавов. — Сварочное производство, 1973, № 3, с. 14 — 16.

Авторское свидетельство СССР № 1301615, кл. В 23 К 33/00, 1985. (54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ СТЫКОВЫХ ШВОВ ТОНКОЛИСТОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ (57) Изобретение относится к дуговой сварке стыковых соединений тонколистовых конструкций в среде защитных газов неплавящимся электродом, преимущественно автоматической, и может быть применено в

Изобретение относится к дуговой сварке стыковых соединений тонколистовых конструкций в среде защитных газов неплавящимся электродом, преимущественно. автоматической.

Цель изобретения — повышение качества сварного соединения и стабильности процесса.

На чертеже показана схема сварки по предлагаемому способу.

Свариваемые элементы 1 и 2 собирают на подкладке 3 так, чтобы отбортованная кромка элемента 2 разместилась в формирующей канавке прокладки 3, а кромку элемента 1 стыкуют с ней по внешней стороне отбортовки, направленной в сторону электрода 4. Собранный таким образом стык элементов фиксируют прижимными клавишами 5. Сварку производят неплавящимся электродом без подачи присадочного металла с полным расплавлением отбортованHblx кромок- Усиление и проплав сварного шва формируются за счет равплавления от„„SU„„1540989 А 1

2 различных отраслях машиностроения для сварки листовых конструкций. Цель изобретения — повышение качества сварных соединений и стабильности процесса сварки.

В процессе сварки свариваемые элементы собирают на подкладке так, чтобы отбортованная кромка первого элемента разместилась в формирующей канавке подкладки, а кромку второго элемента стыкуют с ней по внешней стороне отбортовки, направленной в сторону электрода. Угол наклона отбортовки составляет 30 — 60, а величина отбортовки (! — 2)S, где S — толщина материала. В результате получают сварное соединение номинальной геометрической формы с плавными переходами от шва к основному металлу, стабилизируется процесс возбуждения и горения дуги, что повышает качество соединения. 1 ил., 2 табл. бортованных кромок. Величина отбортовки кромок (i) и угол их наклона (а) обусловливают геометрические размеры сварного шва и находятся в следующих пределах: величина отбортовки t=(1 — 2)$, где S — толщина свариваемых деталей, а угол наклон а отб о ртовк и а =30 — 60 .

При отбортовке величиной менее 1$ в стыке не хватает металла для формирования шва номинального сечения и образуются подрезы. При отбортовке величиной более 2$ в стыке избыток металла для формирования шва, происходит неполное расплавление нижней кромки и искажение формы поперечного сечения сварного шва.

При отбортовке с углом менее 30 кромки отбортовок выходят в периферийную часть шва, образуются несплавления или подрезы. При отбортовке с углом более 60 происходит неполное расплавление нижней кромки с искажением формы сварного шва.

Пример 1. Сваривали листы из алюминиевого сплава АМ-2М толщиной 2 мм с

1540989 фрамовым электродом без подачи присадочной проволоки. Свариваемые образцы собирали на подкладке с формирующей канавкой. Режимы сварки указаны в табл. 1.

Таблица 1

Примечание

Величина Сварочный Скорость Напряжение отбортов ток Т,,A сварки на дуге ки t, мм Ч в, м/ч U> В

20 10-12

130

1,0

10-12

)40

2,0

1 0-12

10-12

140

4,0

150

5,0 с отбортовкой кромок под углом а=30 — 60, При величине угла отбортовки менее 30 наблюдалось неправильное формирование шва в виде несплавлений кромок по кра25 ям шва. При величине угла более 60 наблюдалось искажение формы шва, шов формируется неравномерно с большим усилениемм.

Качество сварных соединений оценивалось внешним осмотром, рентгеновским конт30 ролем и исследованиями микрошлифов.

Результаты контроля показывают, что сварной шов формируется без внутренних дефектов с нормальной макроструктурой.

Использование способа позволяет получить сварные соединения высокого качест35 ва, номинальной геометрической формы с плавным переходами от шва к основному металлу, заметно стабилизировать процессы возбуждения и горения сварочной дуги, в результате чего снижается количество брака

4О и повышается ресурс работы конструкций.

Таблица 2

Угол накВеличина отбортовки t, мм

Сварочный Скорость Напряжение ток I,А Чсв, м/ч на дуге U, В

Примечание лона отбортовки

o(, град

10-12

150

Несплавление нижней кромки, искажение формы шва

Удовлетв. формиров.шва

Шов формируется правильной формы

То же

10-12

1 0-1?

150

18

140

1 0-12

10-12

10-12

Удовлетв. формирование шва

Искажение формы шва

65

140

10-12 отбортовкой кромок под углом а=45, величина отбортовки (/) составляла 1, 2, 4 и

5 мм. Сварку производили на установке автоматической аргонодуговой сварки вольКачество сварных соединений оценивалось внешним осмотром. При величине отбортовки менее 1$ получается неравномерный шов, вследствие недостатка металла шов ослаблен в верхней части. При величине отбортовки более 25 свариваемых листов наблюдается неполное расплавление нижней кромки, вследствие избытка металла шов формируется с наплывом.

Пример 2. Сваривали листы из алюминиевого сплава АМГ-2М толщиной 2 мм с отбортовкой кромок под углом (а)

25, 30, 45, 60 и 65, величина отбортовки t=2 — 4 мм. Сварку производили на установке автоматической аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом без подачи присадочной проволоки. Свариваемые образцы собирали на подкладке с формирующей канавкой. Режимы сварки указаны в табл. 2.

Эксперименты показали, что сварные соединения хорошего качества были получены

Ослабление шва в верхней части, неравномерн. шов

Сварной шов с незначительным усилием в верхней части

Хорошее формирование шва

Неполное расплавление нижней кромки, несплавление в корне шва

1540989

Составитель Л. Назарова

Редактор Л. Зайцева Texpeд И. Верес Корректор И Мт ска

Заказ 25() Тираж 623 Поди исное

ВНИИГ1И Государственного комитета по изобретениям и открытиям нри ГKH Г СССР! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугиская наб.. д. 4,5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, Ул. Гагарина. I() I

Формула изобретения

Способ дуговой сварки стыковых швов тонколистовых элементов, при котором стыкуемые кромки отбортовывают и собирают на подкладке с формирующей канавкой, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения и стабилизации процесса, отбортовку кромок производят под углом 30 — 60, кромки стыкуют по внешней стороне отбортовок с выходом одной кромки в формирующую канавку, а другой — в сторону электрода, при этом длина отбортовки равна 1 — 2 толщины свариваемых листов.