Способ дуговой сварки

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А (5D 4 В 23 К 9/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОсудАРстВенный комитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3761898/25-27 (22) 28 ° 06.84 (46) 23.04,86. Бюл. И- 15 (Z2) М.Х.Штрикман, В.ФеТюрин и. А.Е.Кучерявый (53) 621.791,75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 524641, кл. В 23 К 9/16, 1974. (54)(57) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ преимущественно тонколистовых сталей и титановых сплавов, при котором предварительно по линии стыка укладывают расплавляемый элемент, выступающий над поверхностью свариваемых деталей, а сварку ведут путем расплавления укаэанного элемента, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью обеспечения направления перемещения дуги по стыку при многоэлектродной сварке

„.SU„„1225736 при неподвижных электродах, величину выступающей над поверхностью свариваемых деталей части расплавляемого элемента выбирают из соотношения

Ь= (e)0, при е 6 (0 5; 0,8), где — расстояние от концов электродов до поверхности деталей, MM при этом расстояние между осями электродов устанавливают равным 1,2-2,0 толщины свариваемых деталей, а сварку ведут на токе Зщ, определяемом иэ соотношения

СЬ 3 — т

O где k - коэффициент (5,5-6,5) ° 10, Š— толщина сеарнааеннх деталей, Щ мм, — время горения дуги на электроде, с °

122

Изобретение относится к дуговой сварке неплавящимися электродами в среце защитных газов и может быть использовано в различных отраслях промышленности при изготовлении тонкостенных конструкций со стыковыми соединениями малой протяжен:1ости и сложной конфигурации.

Целью изобретения является повышение качества автоматической сварки неподвижно установленными неплавящимися электродами путем обеспечения направленного перемещения дуги по стыку.

На фиг. 1 представлена схема осуществления способа, на фиг. 2 — подготовка соединения под сварку с укладкой на кромках расплавляемого эле-, I мента прямоугольной формы, на фиг..3то же, с укладкой на кромках раси- 20 лавляемого элемента круглой формы, на фиг. 4 — то же, с размещением расплавляемого элемента между кромками.

Способ заключается в следующем. 25

Вдоль стыка укладывают расплавляемый элемент t из материала,,однородного со свариваемым материалом.

Злемент 1 выступает над поверхностью свариваемых деталей 2 на величину (m)6; rnid (О 5, 0 8), где 1 — расстояние от концов неплавящихся электродов до поверхности деталей, мм. 35

Затем располагают неплавящиеся электроды 3 над оплавляемым элемен roM 1 с указанным расстоянием между ними и далее осуществляют сварку на сварочном токе по приведенному соотношению.

Величина выступания оплавляемого элемента 1 над поверхностью свариваемых деталей 2 должна быть определенной. Если h 0,53, ухудшается качество шва из-за блуждания дуги.

При b 0,8В возникает вероятность замыкания конца неплавящегося электрода 3 на оплавляемый элемент 1 в момент возбуждения дуги, так как в 5О результате действия сил поверхностного натяжения во время нарастания тока, когда механическое воздействие

I дуги на расплавляемый металл незначительно, поверхность жидкой ванны Ы принимает выпуклую форму. При расположении конца электрода 3 в непосредственной близости от ванны (h >

h == -(m)E при 1п 6 (0 5 0,8), и расположив вдоль стыка электроды

3 с расстоянием между их осями, составляющими 1,2-2,0 толщины свариваемых деталей, в зону сварки подают защитный газ и ведут .сварку с переходом дуги с электрода на электрод на токе

3 сИ qГ-,"

= jK. где 3„- сила сварочного тока, А, К вЂ” коэффициент, равный (5,56,5) 10, h — толщина свариваемых деталей, мм, ь — время горения дуги на электроде, с.

При Jù,е 55,5 ° 10 сварной шов

3 формируется без проплава. Если 3, >

) 6, 5 ° 10 —, то на шве образуются

> ЯЪ Э пр Ожоги, Время горения дуги на электроде

3 задают, исходя.из свойств свариваемого материала, скорости сварки и расстояния между электродами. Например, для стали толщиной о =- 2,0 мм хорошее формирование шва происходит при скорости сварки, не превышающей

736 2

> 0,88) происходит их замыкание. При

h = 5 замыкание электродов 3 на оплавляемый элемент 1 происходит без дугового разряда, Примеры режимов сварки по предложенному способу приведены в таблице (во всех случаях сваривают пластины из стали).

Злектроды по предлагаемому способу располагают с расстоянием между их осями а, составляющим 1,2-2,0 толщины свариваемых деталей 3

При g c 1,23 трудно расположить электроды без их касания боковыми поверхностями друг друга. При этом вести процесс многоэлектродной сварки не представляется возможным. Если д > 2S то изотермы плавления отдельных сварных точек не перекрывают друг друга. При этом не происходит,, формирования непрерывного шва. Таким образом, уложив по линии стыка оплавляемый элемент 1 из материала, однородного со свариваемым, выступающий над поверхностью свариваемых деталей на величину

Примечание

Диаметр электрода, мм

Время го- Сварочрения ду- ный ток ги на 3,, А

Расстояние между осями электТолщина деталей, 3,мм

Высота

Расстояние от оплавляемого элемента h мм концов неплавяэлектроде с родов а щихся электродов до поверхности деталей е, 2,0

1,08

3,0

1,5 Блуждание дуги, неудовлетворительное качество шва

Ь 0,58, 110

3i0

1 5 Хорошее формирование шва

2,0

3,0

110

1,08

3,0

1,5

2,0

3,0

2,0

1,08

3,0

1,5 То же

110

1 °

2,4

2,0

3,0

1,5

110

1,08

3,0

3 1225

Чщ = 2,78 мм/с (10 м/ч). При расстоянии между электродами a = 3,0 мм

d — 1,08 с ° Сварочный ток в

Vcs этом случае щ = 110-125 А.

Переход дуги с электрода .на электрод и формирование шва происходят в следующей последовательности.

Первоначально дугу возбуждают между первым из электродов 3 и оплав- 10 ляемым элементом 1. Под действием тепла дуги оплавляемый элемент 1 расплавляется и участвует в формировании шва подобно присадке ° При этом длина дуги на первом электроде уве- 15 личивается, а конец (точка М, фиг. 1) оплавляемого элемента перемещается под следующий электрод. Дуга возбуждается на втором электроде, поскольку активное пятно формируется на кон- 2О це (точка И, фиг. !) оплавляемого

736 4 элемента, который таким образом направляет дугу по стыку. Блуждание дуги в этом случае не наблюдается. Сварные швы имеют равномерное формирование без внутренних и внешних дефектов., Предлагаемый способ применяется при сварке стыковых соединений малой протяженности при изготовлении конструкций в монтажных условиях, а также при сварке стыков труб и профилей углового, таврового, прямоугольного сечений и т. п.

Предлагаемый способ позволяет переводить дугу с электрода на электрод при одновременной подаче напряжения на все электроды. Это значи тельно упрощает процесс и оборудование, позволяет вести сварку в труднодоступных местах в монтажных условиях.

1225736

Продолжение таблицы б 7 8

2,6

Замыкание

1,2

2,0

1,5

1,0

1,0

1,2

2,0

1,5

105

1,2

То же

2,0

1,5

2,0

0,72

1,0

2,0

3,0

1,08

1,0

1,5

2,0

4,0

1,0

2,5

3,5

3,0

4Ä0

1,8

3,0

4,0

3,0

4,0

1,8

То же

3,0

4,0

3,0

2,5 3,5

2,5 3,5

2,5 3,5

2,5 3,5

120 2,0

135 2,0

150 2,0

160 3,0

180 2,0 электрода на оплавляемый элемент, нарушение процесса сварки 1) 0,8

Боковые поверхности электродов касаются, сварка не идет о с1,28

Хорошее формирование шва

Неудовлетворительное формирование шва,не перекрыва- ются изотермы плавления сварных точек д (2S

Шов формируется без проплава, 3, «10—

Г

3 1.

Хорошее формирование шва

В шве образуются про3,, 6,5 ° 10, 1225736

Составитель А.Гаврилов

Техред Л.Олейник Корректор Т.Колб

Редактор И.Николайчук

Заказ,2023/12

Тираж 1001 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4