Способ электрической сварки плавлением

 

Союз Советсннх

Социалнстнческнх

Рес1тубпнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву— (22) Заявлено25,1078 (21) 2679354l25-27 с прис единением заявки ¹ ()859083 (51) м. к.з

В 23 K 25/00

Государстаеииый комитет

СССР яо делам изобретений . и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 300881 Бюллетень Н9 32 (53) УДК 621.791.

° 793.037(088.8) Дата опубликования описания 3008,81 <: Ф -,, а.. !; ф

A,Н.СаФонников и A.Â.Aíòîÿîâ ., " ТЩ ..!

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е.О.Натана (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к сварочной технике, а именно к электрошлаковой сварке различных металлов, преимущественно во внешнем магнитном поле, и может найти широкое применение в цветной металлургии, электротехнической и химической промышленностях для сварки алюминиевых шинопроводов, а также в других отраслях народного хозяйства.

Известен способ электрошлаковой сварки пластинчатым электродом, при котором в начале процесса сварки применяют изолированные карманы и не включают изделие в сварочную цепь . 1(.

Недостатком этого способа является невозможность качественной сварки во внешнем магнитном поле.

Наиболее близким к предлагаемому является способ электрической сварки плавлением, при котором сварочную цепь разделяют на две параллельные ветви, каждая из которых включает в 25 себя свариваемую деталь, а в процессе сварки регулируют величину сварочного тока в каждой ветви, изменяя ее активное и индуктивное сопротивления 53 30

Недостатком известного способа является необходимость применять обязательно два электрода и располагать их поперек оси сварочного зазора, что увеличивает сварочной зазор при электрошлаковой сварке.

Цель изобретения - обеспечение гарантированного равномерного провара обеих сварнваеьых кромок при сварке во внешнем магнитном поле.

Поставленная цель достигается тем, что упомянутое разделение сварочной цепи производят путем раздвоения обратного токоподвода, ветви которого присоединяют к обеим свариваеьым деталям.

На чертеже изображена схема осуществления предлагаемого способа.

На свариваемях шинах 1 собирают формирующее приспособление, состоящее из поддона 2, выводных планок 3 и кристаллизаторов 4. В зазор между свариваемыми кромками вводят сварочный электрод 5, к которому подключают один полюс источника 6 питания, а второй полюс (обратный токоподвод) подключают к свариваеьым деталям 1 двумя параллельными ветвями 7 и 8, в которые последовательйо подключают

859083

4 амперметры 9 и 10 и переменные сопротивления ll и 12. В кармане поддона

2 .наводят шлаковую ванну 13 и, подавая сварочный электрод 5, начинают процесс сварки. Пример . Сварка алюминиевых шинопроводов сечением 70х515 мм во внешнем магнитном поле.

Под действием внешнего магнитного .поля основную часть сварочного тока направляют по левой ветви 7 сварочной цепи, что контролируется показаниями амперметров 9 и 10 ° Показания амперметра 9 2,5 кА, а амперметра 10 2,0кА.

Вследствии того. что сварочный ток в левой ветви 7 больше, то, естественно, левая свариваемая кромка проплавляется раньше, чем правая. Так как в на; чальный момент сварки проваривается только одна левая кромка, то ток в левой ветви 7 сварочной цепи начинает резко возрастать, а в правой ветви 2О

8 уменьшаться и через 30 с после сварки показания амперметров 9 и 10 составляют соответственно 3,5 и 1,ЯкА.

С увеличением разницы токов в левой

7 и правой 8 ветвях сварочной цепи вероятность проплавления правой кромки уменьшается и практически сводится к нулю.

Для обеспечения гарантированного равномерного провара обеих свариваемых кромок с помощью переменных сопротивлений 11 и 12 в процессе сварки увеличивают сопротивление левой ветви 7 и уменьшают сопротивление правой ветви 8 сварочной цепи, а величину тока в обеих ветвях контролИруют по указаниям амперметров 9 и 10.

После регулировки сопротивлений левой 7 и правой 8 ветвей сварочной цепи показания амперметров 9 и 10 стали соответственно 2,0 и 2,1 кА. 4 3

Вследствие этого происходит проплавление и правой свариваемой кромки, что подтверждается дальнейшим самопроизвольным увеличением сварочного тока в правой ветви 8 до 3,0 кА и 45 уменьшением тока в левой. ветви 7 до

1,5 кА без изменения положения сопротивлений ll и 12 ° После этого снова изменяют сопротивления ветвей 7 и

8 таким образом, чтобы показания ам- 5Q перметров 9 и 10 были одинаковы, т.е.

2,25 кА. При помощи сопротивлений 11 и 12 в процессе всего времени сварки поддерживают баланс токов в лЕвОй

7 и правой 8 ветвях сварочной цепи. у

Расплавленный металл электрода 5 и свариваемых кромок 1 образует металлическую ванну 14, которая, кристаллизуясь, дает сварной шов 15. В результате сварки образуется качественное сварное соединение беэ наличия о непроваров.

В качестве сравнения были проведены два опыта сварки во внешнем магнитном поле со всеми аналогичными параметрами без регулировки тока в параллельных ветвях сварочной цепи, при этом в этих двух i опытах направление силовых линий магнитного поля было противоположным. В результате оказалось, что в первом опыте был полный непровар правой свариваемой кромки, а во втором — левой кромки. Это доказывает необходимость регулировки сварочного тока в левой 7 и правой 8 ветвях сварочной цепи при свар- ке во внешнем магнитном поле ° Напряженность магнитного поля во всех трех экспериментах составила 35 ° 10 —

40 10 . Напряжение сварки 34-36 В, сварочный ток 4,5 кА.

Сварка выполнялась на аппарате

A-550У с источником питания ТИС10000/1.

Предлагаемый способ может быть использован при электрошлаковай сварке.легких металлов, основанной на всплывании капель расплавленного металла в более плотной шлаковой среде.

Применение предлагаемого способа позволяет значительно повысить качество сварных соединений при сварке во внешнем магнитном поюте,.обеспе чивает возможность контроля качества образования сварного шва непосредственно в процессе сварки, улучшает условия труд@ оператора-сварщика.

Формула изобретения

Способ электрической сварки плавлением, преимущественно электрошлаковой во внешнем магнитном поле, при котором сварочную цепь разделяют на две параллельные ветви, каждая из .которых включает в себя свариваемую деталь, а в процессе сварки регулируют величину сварочного тока в каждой ветви, изменяя ее активное и индуктивное сопротивление, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью обеспечения гарантированного равномерного провара обеих свариваемых кромок при сварке во внешнем магнитном ,поле упомянутое разделение сварочной .цепи производят путем раздвоения обратного токоподвода, ветви которого присоединяют к обеим свариваемым деталям.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 149166, кл. В 23 К 25/00, 1962..

2. Бельфор И.Г. и др. Оборудование для дуговой и шлаковой сварки и наплавки. И., ™Высшая школа, 1974, с. 126-127

859083

Подписное

Заказ 7421/25. Тираж 1148

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ппп патент, г. Ужгород, ул. проектная, 4

Составитель Н. Ройупкин

Редактор E.Äè÷èícêàÿ Текред Ж. Кастелевич Корректор . Щомак