Способ автоматической дуговой сварки разнородных металлов

 

(72) Автори изобретения

А. С. Казаков и Ю. М. Минкин (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОИАТИЧЕСКОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ

РАЗНОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к сварке медной трубки с тонколистовым стальным днищем, например при изготовлении цельнометаллического термоса.

Известен способ автоматической ду5 говой сварки меди со сталью плавящимся электродом тел вращения, при котором дугу смещают в сторону меди на расстояние, равное 1-2 диаметра электрода и с зенита на 1/40-1/60 длины !

О окружности кольцевого шва (l).

Однако данный способ сварки применим для тел вращения только с горизонтально расположенной осью вращения.

Его использование возможно при сварке плавящимся электродом деталей больших диаметров и значительных толщин, но при сварке разнородных металлов малой толщины применение сварки плавящимся электродом затруднительно, а малый диаметр свариваемых деталей не позволяет установить и поддерживать в процессе сварки смещения электрода по стыку и с зенита, требуемые данным способом.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ дуговой сварки меди со сталью плавящимся электродом, при котором производят скос свариваемых кромок под углом 15 -60, а о о стык собирают с перекрытием стальной заготовки медной со стороны воздействия дуги, после чего осуществляют сварку, смещая плавящийся электрод на величину, равную 0,5-1 5 толщины медной заготовки (2).

Однако данным способом возможна сварка встык со скосом кромок толстостенных заготовок, соизмеримых по толщине, а применение этого способа при сварке тонкостенных разнородных металлов, в 2-3 раза отличающихся по толщи не, весьма затруднительно. Так, сварка указанным способом стальной заготовки, толщина которой 0,5 мм с медной трубкой, толщина стенки котороГ

863234 формула изобретения равна 1,0-1,5 мм приводит к появлению постоянных дефектов в сварном шве в виде прожогов и несплавлений, vp î не удовлетворяет требованиям получения вакуумного плотного шва, необходимого при работе изделия.

Целью изобретения является повышение качества соединения при сварке тонколистовой стали с толстостенной медной трубкой. 10

Цель достигается тем, что согласнО способу дуговой сварки разнородных металлов, при котором собирают стык с перекрытием стальной заготовки медной, электрод смещают в сторону меди и про- 1> изводят сварку расплавляя медную заготовку, перед сваркой производят отбортовку стальной заготовки, а кромку медной трубки развальцовывают в сторону отбортовки стальной заготовки под углом 90-180 о

Способ поясняется чертежом.

Перед сваркой производят отбортовку тонкостенной стальной заготовки I а кромки медной трубки 2 развальцовывают под углом 90 †1 . Стык собира0 О ют с перекрытием торца отбортовки медью. Вольфрамовый электрод 3 при аргоно-дуговой сварке смещают на величину 0-0,5 в сторону медной заготовки.

Первоначально дуга расплавляет кромку развальцованной медной заготовки, Расплавленная медь запп1щает сталь от непосредственного воздействия дуги и, взаимодействуя со стальной заготов-! кой, образует сварной шов типа паяно- З5 го. При этом в металл шва переходит минимальное количество элементов, составляющих сталь, что позволяет получить высокую пластичность и вакуумную плотность сварного соединения. Угол, применяемый при развальцовке, может изменяться от 90о до 180, при изменении толщины стенки медной трубки от

1,5 до 1,0 мм.

Пример. Производят автомати- 4э ческую аргоно-дуговую сварку вольфрамовым электродом в импульсном режиме меди со сталью. Медную трубку диаметром,l0 мм и толщиной стенки l 0 мм сваривают кольцевым швом с вертикаль- эо но расположенной осью вращения со стальной заготовкой толщиной 0,5 мм.

Перед сваркой производят отбортовку стальной заготовки и развальцовку медной трубки под углом 180 . Стык соби- H рают с перекрытием то1.Ца отбортовки стальной заготовки медной развальцо4 ванной трубкой, после чего производят сварку на режимах I<8 = 15-20 А, V = 1 2 м/ч Т ж / цг„= 3-5 А, Смещение электрода от стыка до

0,5 мм в сторону медной трубки на качество сварного шва не отражается .

С целью проверки надежности сварного шва в процессе эксплуатации производят циклические теплосмены по следующему о режиму: нагрев до 200 С с резким охлаждением до -80оС в жидкой смеси фреона с твердой углекислотой. После ста циклов образцы проверяют на вакуумную плотность гелиевым течеискателем и подвергают металлографическим исследованиям.

Результаты исследований свидетельствуют, что многократные циклические теплосмены не влияют на вакуумную плотность шва, а металлографические исследования показали отсутствие микротрещин как непосредственно после сварки, так и после проведения циклических теплосмен.

Применение развальцовки позволяет расширить допуск по диаметру отбортовки стальной заготовки, облегчает сборку под сварку и обеспечивает получение качественных вакуумно-плотных швов в указанном диапазоне смещения электрода.

Способ автоматической дуговой сварки разнородных металлов, при котором собирают стык с перекрытием стальной заготовки медной, смещают электрод в сторону меди и производят сварку, расплавляя медную заготовку, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения качества соединения при сварке тонколистовой стали с толстостенной медной трубкой, перед сваркой производят отбортовку стальной заготовки, а кромку медной трубки развальцовывают в сторону отбортовки стальной заготовки под у8лом 90 -180 о о

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

У 522010, кл. В 23 К 31/06, !975.

2. Авторское свидетельство СССР

В 450942, кл. В 23 К 9/16, 1972 (прототип).

863234

Составитель А. Гаврилов

Редактор М. Погориляк Техред И.Рейвес Корректор М. Коста

Тираж l151 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!!3035 Москва Ж-35д Раушская наб,д д. 4/5

Филиал IIIIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7655/20