Способ дуговой сварки

 

Сеюэ Сеаетских

Социавмстичжммх

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (») 882712 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 130380 (21) 2893017/25-27 с прмсоединемием заявкм М— (23) Приоритет

Опубликовано 231181 Бюллетень h6 43

Дата опубликования описания 23.1131 (51)М. Кв.л

В 23 К 9/16

Государстмяный комитет

СССР

IIo делаю язобретенна в открытий (53) УДК 621. 791..754(088.8) (12) Авторы иэобретемм я

М.Б.Жуков и A A Âåñåëoâ ( (71) Заявитель (54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к области сварки, в частности к способам дуговой сварки угловых и тавровых соединений, и может быть использовано в строительстве, машиностроении и др. отраслях.

Известен способ дуговой сварки с принудительным давлением на металл сварочной ванны, при котором принудительное давление осуществляют вспомогательной дугой, следующей эа осиовиой дугой на расстоянии 0,5-0,7 от длины сварочной ванны (1 .

Недостаток этого способа заключается в том, что вспомогательная дуга вносит дополнительное тепло в кристаллиэующийся металл сварочной. ванны, увеличивая время Его пребыва- ния в расплавленном состоянии и давление вспомогательной дуги осу- 20 ществляется на расплав металла.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ, в котором кромки свариваемях деталей расплавляют и соэ- дают давление на сварочную ванну.

В известном способе в процессе сварки стенку таврового соединения нагревают выше температуры потери сопротивления пластическому дефор- 30 мированию, а часть ее между зонами ,прижима и сварки охлаждают ниже тем;пературы восстановления упругих свойств металла (2 .

Недостатком указанного способа является то, что соединение подвергается глубокому равномерному деформированию на величину 3-5 мм для тавровых соединений с толщинами вхо— дящих деталей примерно от 1„5 до

20 мм.

Значительная величина деформации требует соответствующих усилий и температур нагрева.

Цель изобретения — повышение качества сварного соединения путем предотвращения образования трещин.

Поставленная цель достигается тем, что в способе дуговой сварки тавровых н угловых соединений, при котором кромки свариваеьых деталей расплавляют и создают принудительное давление на сварочную ванну, сварку осуществляют с присадочной проволокой, температура солидуса которой превышает температуру солидуса свариваемого материала, а принудительное давление на сварочную ванну производят после эатвердевания наплавленного

882712

Присадочный металл

Наличие трещин

Основной металл

Способ сварки

27Х1СНМА

Тс = 1400 С

Х5М

Тс = 1515 С

По предложенному способу

По известному способу

1Х18Н10Т

1400 С

Есть металла шва и образования жидкой прослойки по линии сплавления. При сварке деталей, имеющих разную жесткость, принудительное давление на

:.варочнyю ванну производят со стороны детали меньшей жесткости .

На фиг.1 представлено сечение сварочного соединения;на фиг.2 — вид А на фиг. 1.

Детали 1 и 2 сваривают присадочной проволокой (на чертеже не показана), температура солидуса которой выше чем температура солидуса основного металла.

Наплавленный металл, состоящий в основном иэ металла присадочной проволоки, затвердевает раньше, чем окружающие его участки. Вследствие чего между основным металлом деталей 1,2 и наплавленным металлом 3 образуется прослойка 4.

Более позднее затвердевание прослойки 4 обусловлено выбором присадочного материала, В момент показания термопарой, установленной в месте линии оплавления,. температуры, которая ниже температуры солидуса присадочной проволоки, начинают прикладывать давление к детали 1.

При температуре ниже температуры солидуса основного металла давление .;.;ожет быть снято.

Если деталь 1 имеет меньшую жесткость, чем деталь 2, то произойдет смещение детали 1 в сторону детали 2

Деформация сжатия будет сконцентрирована в прослойке в зоне линии оплавления.

Так как ширина прослойки во много раэ меньше зоны расплавленного металла соединения, то деформация сжатия, являясь локальной, не будет

Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет получить угловые и тавровые соединения без трещин, снизить процент брака на 40-50%, повысить качество конструкции.

Формула изобретения

1. Способ дуговой сварки угловых и тавровых соединений, при котором глубокой. Ее величина будет на порядок меньше, чем величина деформации в известном способе.

Отказ равномерного деформирования всего объема расплавленного металла

5 и замена его деформированием прослойки обусловлен тем„ч ro трещины и дефекты, стимулирующие трещины, располагаются в подавляющем большинстве случаев в районе линии сплавления.

Для сравнительных испытаний были изготовлены образцы. Собирали угловое соединение из пластин высокопрочной стали 27ХГСНМА. Сваривали присадками 1Х18Н10Т и ХБМ ручной аргоно-дуговой сваркой. Давление 6070 кгс прикладывали к полке соединения. Сварку выполняли в приспособлении, величина давления регугировалась ходом пружины.

Температуры солидуса требуемых

2О материалов, С

27ХГСНМА 1400

1Х18Н10Т 1400

Х5М 1515

Режим сварки : А

Сила тока ?00-250

Скорость,м/г 5 вЂ

Напряжение,B 10-15

Расход гаэа,л/мин 1,5-2

Расход аргона против нормы был занижен с тем, чтобы интенсифицировать трещины и снизить количество образцов. В условиях качественной защиты вероятность .трещинообразования падает,. а количество образцов с целью выявления результата должна возрасти. Давление прикладывали в момент достижения участком шва температуры 1520- 1513 С.

Результаты эксперимента изложены в таблице. Трещины определяют

4О визуально внешним осмотром через лупу. кромки свариваемых деталей расплавляют и создают принудительное давление на сварочную ванну, о т л и фО ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества сварного соедине ния путем предотвращения образования трещин, сварку осуществляют с использованием присадочной проволо65 кой, температура солидуса которой

882712

Вид А

Фиа 2 фиг f

Составитель A.1àâðèëoâ

Редактор В.Иванова Техред A.Ñàâêà Корректор О.Билак

Заказ 10058/15 Тираж 1151 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4 превышает температуру солидуса свариваемого материала, а принудительное давление на сварочную ванну производят после затвердевания направлен,ного металла шва и образования жидкой прослойки по линии сплавления.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что при сварке деталей, имеющих разную жесткость, принудительное давление на сварочную ванну производят со стороны детали меньшей жесткости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетелЬство СССР

9 454976, кл. В 23 К 9/16, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

9 626905, кл. В 23 К 9/16, 1976 (прототип).