Способ дуговой сварки алюминия неплавящимся электродом

 

Использование: для дуговой сварки алюминия и его сплавов неплавящимся электродом. Сущность изобретения; на дуговой промежуток периодически подают два разнополярных импульса напряжения, первый из которых прямой полярности, продолжительностью (1-10) и с напряжением , по амплитуде превышающим 50В, а второй, следующий сразу по окончании первого-обратной полярности, продолжительностью (6-8) с и напряжением, по амплитуде превышающем 150В, причем частота fподаваемых импульсов связана с величиной с варочного тока I неравенством f(1/l- nl) 10 (), Кратковременные импульсы напряжения прямой полярности - стабилизируют дугу в пространстве и уменьшают блуждание активного пятна на поверхности изделия, увеличивая при этом проплавляющую способность дуги. 1 ,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК Ы,„18О9798 АЗ (51)S В 23 К 9/167

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) .Г ф! . 1;@, Я)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Ф

I»

3»

f ) -104, ñ-1

1 !!и (21) 4941417/08 (22) 03.06,91 (46) 15.04.93. Бюл, 14 (71) Волгоградский политехнический институт (72) В.А.Косович, И,Е,Лапин и B,С.Седых (73) Волгоградский политехнический институт (56) Гуревич С.М, Справочник по сварке цветных металлов, Киев, Наукова Думка, 1981, с. 302-305, Оборудование для дуговой сварки под ред. В,B.Ñìèðíîâà, Л.: Энергоатомиздат, 1986, с. 278, (54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ АЛ!ОМИНИЯ НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ (57) Использование; для дуговой сварки алюминия и его сплавов неплавящимся электродом. Сущность изобретения; на дуИзобретение относится к сварочному производству, а более конкретно — к дуговой сварке алюминия и его сплавов неплавящимся электродом.

Целью изобретения является повышение пространственной устойчивости и проплавляющей способности дуги при сварке неплавящимся электродом алюминия и его сплавов.

Указанная цель достигается тем, что при дуговой сварке алюминия неплавящимся электродом на постоянном токе обратной полярности в инертном газе на дуговой промежуток периодически подают . два разнополярных импульса напряжения, первый из которых прямой полярности, продолжительностью (1 — 10) . 10 с и напряжением, по амплитуде превышающем 50 В, а говой промежуток периодически подают два разнополярных импульса напряжения, первый из которых прямой полярности, продолжительностью (1-10) 10 4 и с напряжением, по амплитуде превышающим 50В, а второй, следующий сразу по окончании первого — обратной полярности, продолжительностью (6 — 8) 10 с и напряжением, по амплитуде превышающем 150В, причем частота f подаваемых импульсов связана с величиной сварочного тока неравенством

Г (1/ l !и!) 10 {с ), Кратковременные импульсы напряжения прямой полярности стабилизируют дугу в пространстве и уменьшают блуждание активного пятна на поверхности изделия, увеличивая при этом проплавляющую способность дуги. 1 табл, второй, следующий сразу по окончании первого — обратной полярности, продолжительностью (6 — 8) 10 с и напряжением, по амплитуде превышающим 150 В, причем частота f подаваемых импульсов связана с силой сварочного тока неравенством

Предложенный способ повышения про плавляющей способности и стабильности дуги между неплавя1цимся электродом и алюминием основан на том, что пространственная устойчивость ее на прямой полярности значительно выше, чем на обратной.

Новизной предложенного способа является стабилизация дуги обратной поляр1809798 ности посредством подачи на дуговой про- мощи инвертора. В первом случае на выходе межуток импульсов напряжения прямой по- сварочного выпрямителя устанавливается лярностииобнаружениеэкспериментальной дроссель большой индуктивности, препятзависимости частоты подаваемых импуль- ствующий прохождению стабилизирующесов от величины тока дуг, от величины тока дуги, ro импульса прямой полярности через

Сущность данного технического реше- выпрямительный блок источника пигания, ния заключается в следующем. Подача на Величина тока дуги и скорость сварки устадуговой промежуток импульсов напряже- навливаются в соответствии с размерами ния прямой полярности обеспечивает воэ- свариваемых элементов и типом соедине-. буждение и кратковременное горение дуги "0 ния. Исходя из выбранного значения свапрямой полярности. Обладая достаточно рочного тока рассчитываются параметры высокой пространственной устойчивостью, стабилизирующих импульсов, Так, напридуговои разряд пр р зряд прямой полярности, перио- мер, при выполнении стыкового соединедически повторяясь,стабилизируетдугуоб- ния иэ алюминия толщиной 0,5 мм ратной полярности, При этом уменьшается "5 устанавливаются следующие параметры ре-, блуждание катодного пятна по поверхности жима сварки: величина тока 16 А, скорость свариваемого изделия, что приводит к уве- сварки 10 м/ч, длительность и амплитуда личению концентрации вводимой энергии напряжения импульса прямой полярности и, как следствие повышению проплавляю- соответственно 2 10 с и 70 В, а обратное щей способности дуги. Экспериментально 20 значение частоты подаваемых импульсов установлено, что напряжение подаваемого при этом составит 226 Гц, При увеличении импульса в амплитуде должно превышать толщины свариваемого металла, а следова50В, а длительность его находиться в преде- тельно и величины сварочного тока, частота лах (1 — 10) 10 с. При меньшей амплитуде подаваемых импульсов уменьшится. или длительности импульса дуговой разряд 25 Эксперименты показали, что наиболее не успевает сформироваться, что ведет к эффективно применение разработанного сн жению пространственной устойчивости способа при сварки тонколиставого алюмидуги, а более высокая длительность импуль- ния когда величина тока дуги не превышае т сов увеличивает долю горения дуги прямой 30-50 А, а устойчивость ее особенно низка, полярности в общем времени горения дуги, 80 Сочетая в себе достоинства сварки на переснижая тем самым ее проплавляющую спо- менном токе и постоянном обратной полярсобность, Роль импульсов обратной поляр- ности, способ обеспечивает высокую ности сводится к обеспечению надежного устойчивость и проплавляющую способповторного возбуждения дуги обратной по- ность дуги. лярности, поэтому подача их осуществляется З5 Результаты экспериментов приведены сразу по окончании действия предыдущего в таблице. импульса. Ввиду существенного напряже- Ф ар мул а изобретен ия ния импульсов обратной полярности (бо-, Способ дуговой сварки алюминия нелее 150 В) длительность их ограничена с плавящимся электродом, при котором про. точки зрения безопасности диапазоном 40 цесс осуществляют на постоянном токе (6-8) 10 с. Эмпирическая зависимость обратной полярности в инертном газе, о тл и1 4 -1 ч а ю шийся тем, что, с целью повышения

10 (с ), связывающая часто у пространственной устойчивости и проплавl In1 подаваемых импульсов с величиной тока ду- ляющей способности дуги, надуговой промежуги, показывает, что с увеличением послед- 45 ток периодически подают два разнополярных ней, частота подаваемых импульсов импульса напряжения,первыйизкоторыхпряснижается с ижается viнаоборот. Сцелью сохранения мой полярности продолжительностью

-Д высокой проплавляющей способностью дуги (1-10) 10 с и напряжением по амплитуна малых точках, когда частота подаваемых де, превышающим 50 В, а-второй, следуюимпульсовувеличивается, длительность их на 50 щий сразу по окончании первого — обратной прямой полярности в пределах указанного полярности, продолжительностью {6-8) 10 диапазона выбирается минимальной, с и напряжением, по амплитуде превышаюСпособ осуществляется следующим об- щим 150 В, причем частоту подаваемых импульсов выбирают из соотношения

На практике предложенный способ мо- 55 жет быть реализован путем подачи на дуго- 1 4 вой промежуток раэнополярных импульсов,, I In I от постороннего источника их генерирую- гдеf частотаимпульсов; щего, или путем кратковременной смены I — величинатока дуги. полярности на дуговом промежутке при поФ

1809798

Составитель В.Косович

Техред М.Моргентал Корректор С.Лисина

Редактор

I .Заказ 1294 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101