Способ дуговой сварки в потоке защитного газа

 

Юаеа 0ааатскиа

Феииалистических Рвспубли»

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 24.02,77 (21) 2456322, 25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.07.78. Бюллетень № 28 (45) Дата опбуликовання описания 30.06,78 (5l) Л1.1< Jl. В 23 К О/10

1еаударатаваимй ивмитвт

asser} Мииистраа CCCP ее делам иаабратеиий и етармтий (53) УДК 621.701.753. ,9(088,8) (72) Авторы изобретения

В. С. Виноградов, В. К. Колесников и М. В. Кузнецов

Московский авиационный технологический институт

1,. " ттм. К. 3. Циолковского 1

1 тв (71) Заявитель (54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ В ПОТОКЕ

ЗАЩИТНОГО ГАЗА

Изобретеиие относится к области дуговой сварки плавящимся элеитродом с использованием защитного потока .из углекислого газа

СО, и может быть применено в различных отраслях машиностроения для с варки, преимущественно м алоуглеродистых и низколеVHpOBa HHblX KOHCTppjlKIU;HOHHblX сталей.

Известен способ дуговой сварки с местной защитой потоком защитнопо газа кольцевой формы (1j.

Сущность защитного действия газового потока заключается в физическом оттеснении воздуха от зоны сварки, минимальные размеры которой определяютоя длиной BBHiHbl рас-. алавленного ме1 алла. В связи с этим вьгбирают размер сопла с)варочной ropeJlacH и газового потока таким, чтобы обеспечить охват всей поверхности расплавленного металла.

3То требует увеличенного расхода загцитного газа и усложняет саму технологию сварки, Таиже известен способ дуговой с варки плавящимся электродо м в потоке защитного газа, при котором поток защитного газа полностью окружает и изолирует сварочную ванну с расплавленным металлом оп воздуха

Р1.

11,ри указанной схеме поспроения защиты в способе не учи-гяваются в достаточной ме ре особенности име.ощих место физико-химических процессов, Так, применение углекислого газа осущес вляет защиту распл авленного металла лчшь от насыщения азотам воздуха. Однако установлено, что насыщение жидкого мез алла

5 азотом при сварке сталей плавящимся электродом в у глекислом газе пронеходит в об ласти активного пятна дуги, а не по всей поверхности сварочной ванны. Актигнзе пятно дуги занимает лищь небольшую область, а на

1@ остальной, более холодной части поверхности сварочной ванны наоборот происходит дегаз акция избыточно растворенного азота, чему мешает омывающий поверхность поток углекислого газа.

15 В связи с этим основными недостатками известного способа HIBJlHloTcH неоправданное увеличение размеров сопел и усложнение конструкции сварочной горелки, повышен; ый расход и нерациональное использование за20 щитного газа и ухудшение условий дегазации азота из сварочной ванны и в связи с этим ухудшение качества сварки.

Этп недостатки особенно проявляются при сварке иа форсированных режимах, когда и5,размер ванны .по длине достигает несКольких десятков миллиметров.

Целью изобретения является уменшпенш. ,расхода защитного. газа и повышение каче с-wa сварки.

Эта цель достигается тем, ч:о . защитный газ подают в область активного пятна дуги на сварочной ванне, а диаметр потока газа выбирают не менее диаметра активноко пятна лупи и не более ши рины сварочной ванны.

Ари таком спосоое смрки защищают толко наиболее активную часть сварочной ванны, а большая ее поверхность остается вне л оля действия газового потока, чем и улучшаются условия дегазации избыточно растворенного азота.

Способ поясняется схемой, приведенной н.а чертеже.

Из сопла сварочной ropeJIIKH 1 истекает защитный поток уилекислого газа 2, защищающий только область ахтиьнаго пятна дуги 8. При этом больша я поверхность сва.рочной ванны 4 свободна от действия потока и через нее происходит дегазация избыточно раепвореннаго азота. Див метр защитного лотока выбирают таки м образом, чтобы он не превышал ши рину сварочной ванны L, и не был меньше диаметра активного пятна d„.

Описываемым способом была сварена

:стааль СтЗК П толщиной 15 мм. Сва рка производилась встык на форсированных режимах (сварочный ток 450 — 500 а) планящимся злектрюдом из проволоки СВ 08Г2С диаметром 1,6 мм. В качестве защитного газа используется углекислый raз СО2. Поток СО подается только в зону активного пятна, минимальный диаметр сопла .и газозащитного потока составляет 13 л м и равняется диаметр|у активното пятна дуги .íà поверхности сварочной ванны, полная длина которой достигает 45 — 50 лы.

Диаметр активно го пятна определяется предварительно по отпечатку точечной ванны при горении дуги на заданном режиме в те ение 1 сек. Расход защитного таза составляет 6 — 7 л/,идд.

Качество защиты апределяетоя по наличию азотной пористости в шве и кратере сварочной ванны, являющейся наиболее чувст.вительным показателем качествд защиты.

5 Hpí÷åì открытая пористость определяется визуально, закрытая — рен пгеновским просвечиванием швов.

Данный способ обеспечивает качественную защиту сварочной ванны, абрааовывающуюся и при аварке на приведенных выше .режимах.

В швах полностью отсутствуют кдк открытая, так и закрытая азотная пористость, Для .полного охвата сварочной ванны полученных размеров при обычной схеме свал15 ки в у иекиелом газе необходимо иметь cwло диа мечром ЬО мм и,расход газа. 25—

30 л/мак, При описываемом апособе используется сопло 15 мм и расход газа 6 — 7 л, мин„ что обеспечивает сокращение расхода газа в

20 3 — 4 раза по сравнению с известным способом, Формула изобретения

25 Способ дуговой сва рки в .потоке защипного газа, о тл и ч а ю шийся тем, что, с цельк> уменыпения расхода защитного газа и ловышения,качества сварки, защитный газ подают в область активного .пятна дуги на сварочной

Зо ванне, а диаметр потока газа выбирают не менее диа метра активного пятна дуги н не более ширины сварочной ванны..

Источники информации, принятые ва вниЗ5 мание при экспертизе:

1.. Авторское свидетельство СССР № 19!1708, кл. В 23 К 9/16, 06.04.63.

2. Потапьевакий A. Г. Сварка .в защитных газах плавящимся электродом. М., «Машиноспроение», 1974, с. 3 — 4, рис. 1,