Способ дуговой сварки плавящимсяэлектродом пульсирующей дугой

 

(Vl1 Заявитель, Всесоюзный инститУт по пРоектиРованию ОРганизации энеРгетического строительства "Оргэнергострой" (54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ ПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ

ПУЛЫ ЙРУЮЩЕЙ ДУГОЙ

Изобретение относится к способам дуговой сварки пульсирующей дугой плавящимся электродом черных н цветных металлов и мо жет быть применено в маппщостроении.

Известны способы сварки пульсирующей дугой, для сварки плавящимся электродом, в которых сварочный ток и напряжение изменяют одновременно с помощью источника питания сварочной дуги -с юстоянной внешней характеристикой; Суть сварки пульсирующей дугой в этиэ,спбсобах заключается в том, что в первый момент времени дуга горит «а максимальной мощности, во второй момент времени — на миннмалвюй мощности, и за тем порядок изменения мощюсти повторяется (1).

В этих способах сварки трудю добитвсп . устойчивого горения сварочной дуги на минимальной вющности ниже определеиюго предела и, следовательно, сниэкгь тепловложение в основной металл.

Наиболее близким ло технической. cymsocти и достигаемому. эффекту к предлагаемому шляется способ дуговой сварки, при котором производят модуляцию сварочного тока и напряжения одновременно и периодически в соответствующих пределах при постоянной скорости подачи проволоки, при этом происходит периодическое изменение скорости рас5 плавления проволоки и, следовательно, изменение длины вылета проволоки (2).

Однако данный способ пульсирующей спарки не юзволяет в широких пределах регулироватв процесс сварки в сторону снижения. тепловой мощюстн.прн струйном переносе зпек. тродюго металла.. Снижение пулвсируялцего. сварочного тока -на минимальной мощности, когда перенос электродного металла не тре15 буется, приводит к нестабильному горению, )фГИ» k 06pMB3M с последующим Возбумденн ем дуги через. замыкание,и, следовательно, к разбрызгшанню, pacanaaaesaoro металла, при снижении пулвсирувяцегО сварочного Ioka. на: максимальной мощности руги ниже критимс- кого переюс, электродного металла перехо-. дит со струйнОго на капелвный, что приводит также к. разбрызгиванию расплавленного металла.

837665

Стабильное горение пульсирующей дуги . без обрывов при отсутствии переноса электродного металла на минимальной мощности возможно на падающих внешних харЪктериcmxax источника литания, так как горение мапоамперной дуги на этих характеристиках стабильнее вследствие малого изменения сварочного тока дуги, но на этих характеристиках трудно получить. стабильный процесс сварки со струйным . переносом электродного метаппа на максимальной мощности дуги . вследствие резкого сокращения диапазона саморегулирования дуги. В этом случае процесс сварки со струйным переносом электродного металла необходима вести с использованием жестких внешних .характеристик источника питания.

Цель изобретения — расширение, диапазона регулирования процесса сварки пульсирующей дугой в сторону уменьшения тепловложения в основной металл,при струйном переносе электродного металла на максимальной мощности дуги-и стабильном горении дуги без, переноса электродного металла на минимальНОЙ МОЩНОСТИ.

Сущность способа заключается в том, что импульсы максимальной мощности подают на жесткой внешней характеристике источника питания, а импульсы минимальной мощности— иа подающей внешней характеристике.

На фиг. 1 показано изменение мощности дуги во времени при пульсирующей сварке плавящимся электродом; на фиг. 2 и 3 формы внешних характеристик источника питания В зависимости От мощности дуги, З5 где Йщах, tr l l — максимальнаЯ мощность, длительность горения дуги на максимальной мощности и форма внешней характеристики источника 40 питания в этот момент; . Nrrrl tq, ll — минимальнаЯ мощность, длительность горения дуги на минимальной мощКОсти и форма Внешней 4g характеристики источника ь питания в этот момент;

Тц=т +та — время цикла, 4

Предлагаемый способ осуществляется следу1 ющим, образом.

В первый момент подают импульс максимальной мощности на жесткой внешней характеристике (фиг. 1 и 2). В этот момент происходит расплавление основного и электродного металлов. Максимальную мощность импульса задают из условия струйного переноса расплавленного электродного металла, при котором потери,на разбрызгивание и выгорание легирующих. элементов электродного металла минимальны. и улучшается формирование сварного шва в любом пространственном положении. В следующий момент подают импульс минимальной мощности на подающей характеристике (фиг. 1 и 3). Значение минимальной мощности задают из условия стабильного горения сварочной дуги при отсутствии переноса электродного металла. В этот момент происходит кристаллизация сварочной ванны и подогрев торца сварочной проволоки теплом дуги. Длительность импульсов мощности задают в пределах 1,5—

50 мс.

Предлагаемый способ дуговой сварки плавящимся электродом позволяет осуществить сварку металлов в более широком диапазоне тепловой мощности дуги со струйным переносом электродного металла, при котором резко уменьшается выгорание легирующих компонентов сварочной проволоки, так как время пребывания расплавленного металла в дуговом промежутке при струйном переносе минимально. Так как при сварке в среде Аг + СОз проволокой диаметром 1,2 мм сохраняется струйный перенос электродного металла, удалось снизить тепловложение в основной металл в 1,5 раза по сравнению с известными способами сварки пульсирующей дугой.

В таблице приведены ориентировочные ре.жимы сварки пульсирующей дугой стальной проволокой.

Сварка по предлагаемому способу дает экономию. электроэнергии на 20-30% по сравнению со сваркой пульсирующей дугой.

0,8

° 10

1,2

16

140

160

190

230

270

17

22

27

32

520

350

220

N frgy

Южан.

Мтик г.s

Составитель А. Гаврилов — Редактор-.М; Цнткина Техред Ж. Кастелевич Корректор В. Синицкая

Тираж 1148 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4312/23

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Способ дутовой сварки плавящимся электродом. пульсирующей дугой, при котором мощность дуги, перюдически меняют с максимальной до минимальюй,. о- т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения стабильности горения дуги при струйном переносе электродного металла, импульс максимальюй мощности подают на жесткой внешней характеристике, источника питания, а им

837665 пульсы минимальюй мощности — на подающей внешней характеристике.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Наумов А. С. и др. Автоматическая и полуавтоматическая сварка. М., Изд-во mтературы по строительству, 1972, с. 75 — 76.

2. На XXlX Конгрессе международного

10 института сварки.-"Автоматическая сварка,"

1977, У 8, с. 76 и 78,(прототип).