Способ сварки плавлением
CoIo3 Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАКИИ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЯЬСТВУ »i880652 (6t) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 28.02. 79(21) 2730564/25-27 с присоединением заявки И (23) Приоритет
Опубликовано 15. 11,81. Бюллетень М42
Дата опубликования описания 17.11.8) (Sl) NL. Кл.
В 23 К 9/16 фкудераеиев6 кеинтет
СССР не делаи нзееретеннй н етхрмткй (58) УЛК621.791. .75 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. Ф: Апанасенко, В. В. Стацура, Ю.
А Q. Дрянных, В. Г. Угрюмов
Ц,, Емельянов, I
ТЕИТЫОФЙ(ни%& .КАЯ " (71) Заявитель
ЛЙОТЕКА (54) СПОСОБ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ!
Изобретение относится к сварочному производству, в частности к способу сварки плавлением, и может быть использовано при сварке иэделий, преимущественно, из алюминиевых cnitasos»»
Известен способ сварки плавлением с введением ультразвуковых; колебаний фо; мышленного диапазона частот 16-50 z7u в сварочную ванну, при этом в сварочную ванну вводят ненаправленные ультразвуковые колебания через охлаждаемую сколь» зяшую подкладку j1$
Однако такой способ не позволяет получать качественные сварные швы из-еа реверберации ультразвука в материале свариваемой. детали и, как следствие, нарушения условий дегазации сварочной ванны.
Пель изобретения - повышение качества сварных соединений.
Указанная цель достигается тем, что согласно способу сварки плавлением с введением в расплав ультразвуковых волн, ультразвуковые волны разлагают на стоячне и бегушие, при этом в сторону рас плава направляют бегушие волны.
Высокая эдибективность; предлагаемого способа заключается в интенсификации процесса дегазацин сварочной ванны за счет создания оптимума градиентов акустических давлений в расплаве.
На фиг. 1 показана схема воздействия направленных отраженных ультразвуковых колебаний на сварочную ванну; на фиг. 2схема воздействия направленных колебаниЯ на газовые пузыри, находяшиеся в pacha, ве сварочной ванны.
Направленные ультразвуковые колеба ння от двух симметрично расположенных акустических головок 1 вводятся в сварй ваемые детали 2 со стороны электрода 3
Акустическое давление совпадает с прост» ранственным направлением волн, иыдаэаФ мых наконечниками волновода. Схема сварки предусматривает отражение ssat(ew ньпс ультразвуковых колебаний на акустй чески мягкой границе. Для этого в под кладке 4 выполнены пази, обеспечиваю
Сварка с введением прямых ненаправленных ультразвуковых колебаний
0,56
2,6205
32,8
3,8
Сварка с введением отраженных направ ленных ультразвуковых "колебаний с бегущей волной
0,34
2,6426
33,4.2,1
3 8806 щие воздушную подушку на площадках поверхностей деталей, противоположных источнику энергии, На этих площадях происходит отражение падающих ультразвуковых лучей. Отраженные лучи подаются нормально к поверхности раздела твердой и жидкой фаз. От сложения отраженных «олебаний, поданных двумя симметрично расположенными акустическими головками,; в расплаве возникает ультразвуковое поле р с бегущими ультразвуковыми волнами.
Бегущие волны создают дополнительное акустическое давление в сторону термического источника энергии.
При наличии бегущих волн эа счет дей- 15 ствия пондеромоторных сил ультразвукового поля происходит всплытие газовых пузырей и шлаковых включений из объема расплава, В точке 1 от действия результирующего se opa перемещений всплыва- gp с ние происходит по оси z „ а в точках 2 и 3 - под некоторым углом к оси. Понде» ромоторные силы создают также защитное сопловое поле от насьпцения жидкого металла газами и шлаковыми включениями у5 при сварке в среде газов и под слоем флюса.
Пример. Производят автоматическую аргоно-дуговую сварку неплавящимся электродом пластин размером 400m 150m х7 мм из алюминиевого сплава АМг6.
Подготовку образцов и сварочной проволоДанные показывают, что качество сварных швов повышается при использовании предлагаемого способа, Так, например, количество пор уменьшается на 45%, значительно повышается плотность метал» 55 ла шва.
Таким образом, в отличие от известных схем дегаэации расплавов ультразву4 ки производят по принятой технологии.
Автоматическую сварку выполняют на стенде для продольных швов сварочной головкой
АСТВ-2М от источника переменного тока
ТИР-300 на следующих режимах: сварочныл ток 280-300 А, скорость сварки
8-10 м/ч, скорость подачи присадочной проволоки св АМг6 ф 2,5 мм 40-50 м/ч, расход аргона 10-12 л/мин, диаметр вольфрамового электрода 8 мм. Частота вводимых направленных ультразвуковых колебаний 1 МГц, интенсивность звука в центре наконечников волноводов 4 Вт/см, ширина наконечника 18 мм.
Параллельно из того же материала сварены образцы с введением в расплав прямых ненаправленных ультразвуковых колебаний через охлаждаемую скользящую подкладку, Параметры озвучивания следующие: частота вводимых ультразвуковых колебаний 16 кГц, интенсивность звука
4 В/ем .
Эффективность ультразвуковоЮ обработки оценивают по данным рентгеноконтроля, металлографического анализа, механических испытаний, гидростатического взвешивания сварных швов и определения газ о содержания.
Результаты оценки качества сварных соединений, выполненных аргоно- дуговой сваркой с введением ультразвуковых колебаниФ приведены в таблице. ком, отраженные направленные ультразвуковые колебания с бегущей волной создают в сварочной ванне более благоприятные условия выхода газовых пузырей.
Использование предлагаемогр способа позволяет значительно снизить пористость сварных швов и повысить их плотность.
880652
Формула изобретения
Способ сварки плавлением с введением в расплав ультразвуковых волн, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения качества сварных соединений, ультразвуковые волны разлагают на стоячие и бегушие, при этом в сторону расплава направляют бегушие волны.
Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе
1. Попилов Л. Я. Справочник ло электрическим и ультразвуковым методам обработки материалов.
М. -Л., "Машгиз, 1963, с. 453
465.
Заказ 9814/19 Тираж 2151 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий . 4/5
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.
4 филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, Составитель Н. Иванов екто М. Пемчик
Редактор М. Бандура Техред С.Мигунова Корректор
