Способ дуговой сварки плавлением в среде защитных газов

 

(!!) 5 0185О

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.08.72 (21) 1821276/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.02.76. Бюллетень ¹ 5

Дата опубликования описания 22.04.76 (51) М. Кл.- В 23К 9/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.791.947 (088.8) по делам изобретений н открытий (72) Лвторы изобретения

В. К, Лебедев, Д. А. Дудко, H. Ф. Медведенко, А. H. Корниенко и А. С. Мостовой (71) Заявитель

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е. О. Патона (54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ В СРЕДЕ

ЗАЩИТНЫХ ГАЗОВ

Изобретение относится к способам сварки плавлением и может быть использовано при разработке устройств для сварки с разделением операций оплавления кромок свариваемых изделий и получения жидкого присадочного металла.

Известен способ дуговой сварки плавлением в среде защитных газов с подачей присадочного металла через полый электрод соосно с дугой в зону ее горения на кромки свариваемых деталей.

Однако известный способ малопроизводителен.

Целью изобретения является повышение производительности процесса и расширение диапазона толщин свариваемых деталей. Для этого присадочный металл через полый электрод в зону горения дуги подают в жидком состоянии, расплавляя его пропусканием через высокочастотный индуктор.

На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа.

На лицевой стороне свариваемого изделия

1 над свариваемыми кромками с неплавящегося электрода 2 возбуждают дугу 3, Над электродом 2 размещается высокочастотный индуктор 4, обеспечивающий плавление сварочной присадочной проволоки 5. Расплавленный в индукторе 4 током высокой частоты присадочный металл проходит в виде капель

6 или струи через зону горения дуги 3 в направлении изделия 1, где, попадая на прогретые или оплавленные кромки свариваемого металла, образует ванну 7. Процесс сварки (наплавки) проводят при подаче присадочной проволоки 5 подающим механизмом 8 в зону плавления индуктором 4 и при перемещении обоих источников тепла (пндукционного и дугового) вдоль шва.

1О Внутреннюю полость индуктора 4 заполняют защитным, например, инертным газом, входящим в зону горения дуги 3 и ограничивающим доступ воздуха в зону сварки. В качестве электрода выбирают кольцевой элек15 трод 2, через внутреннюю полость которого подают присадочный, расплавленный пндуктором 4 металл. Дуга 3, горящая с кольцевого электрода 2, обеспечивает равномерный прогрев обеих кромок, капель присадочного

20 металла б и ванны 7. Количество тепла, вводимого дугой 3 с кольцевого электрода 2 в р азличные участки сварочной зоны, дозируется принудительным управляемым перемещением активного пятна дуги по торцу элек25 трода. Такое перемещение осуществляют с помощью внешнего магнитного поля, создаваемого в зоне горения дуги соленоидом 9 или кольцевым постоянным магнитом, а также завихренным газовым потоком. При этом

30 ток дуги, радиус и скорость ее вращения вы501850

Составитель Л. Суханова

Типография, пр, Сапунова, 2 бирают из расчета получения оптимального нагрева свариваемого изделия для смачивания его жидким присадочным металлом.

Предлагаемый способ индукционно-дуговой сварки позволяет осуществить регулируемый подогрев свариваемого изделия в области поступления жидкого присадочного металла.

Это особенно важно для изготовления толстостенного изделия многопроходной сваркой.

Автономная заливка жидкого присадочного металла при регулируемом подогреве изделия в точке сварки позволяет осуществить сварку толстостенных изделий в один проход при высоком качестве сварного соединения, упрощается сварка толстолистовых изделий из материалов, обладающих высокой теплопроводностью (медь, алюминий и др.). Единая защитная атмосфера для жидкого присадочного металла и сварочной ванны позволяет получить качественные швы с наименьшими затратами защитного газа, обеспечить высокое качество наплавки различных металлов в широком диапазоне толщин с минимальной зоной оплавления.

Пример применения способа при наплавке меди на стальную подложку.

Присадочная проволока (медь Ml) диаметром 2 мм расплавлялась четырехвитковым индуктором с внутренним диаметром 15 мм.

Стальная пластина толщиной 10 мм подогревалась дугой с медного охлаждаемого кольцевого электрода средним диаметром 20 мм; сила тока дуги — 200 — 250 а; напряженность магнитного поля соленоида 9 (4 —:8) 10 а/м; скорость наплавки — 30 м/час. Толщина на10 плавленного слоя колебалась в пределах 3—

4 мм при ширине 20 — 22 мм.

Формула изобретения

Способ дуговой сварки плавлением в среде защитных газов с подачей присадочного металла через полый электрод соосно с дугой в зону ее горения на кромки свариваемых дета20 лей, отл ич а ю щий ся тем, что, с целью повышения производительности процесса и расширения диапазона толщин свариваемых деталей, присадочный металл через полый электрод в зону горения дуги подают в жид25 ком состоянии, расплавляя его пропусканием через высокочастотный индуктор.

Редактор М. Васильева

Техред М. Семенов

Корректоры: Н. Лук и 3. Тарасова

Заказ 753/11 Изд. № 238

Тираж 1178 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5