Способ импульсно-дуговой сварки неплавящимся электродом с шаговым перемещением

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцмалмстмческмх

Республик >889334

4r

/ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)заявлено 18.04.80 (21) 2913282/25-27 (5l)M. Кл. с присоединением заявки М—

В 23 К 9/16

Гаеураретеенный квинтет (28) Приоритет— (53) УДК 621. 791. .75(088.8) ао делом изобретений н вткрытнй

Опубликовано 15. 12.81 ° Бюллетень Р1е 46

Дата опубликования описания 16 (72) Авторы

Ю.M. Фролов, Б.М. Буренов, Б.П. Матросов, (54 ) СПОСОБ ИМПУЛЬСНО-ДУГОВОЙ СВАРКИ

НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ С ШАГОВЫМ

ПЕРЕМЕЩЕНИЕМ

Изобретение относится к сварке, и в частности к дуговой сварке в защитных газах и может быть использовано в различных областях промышленности и строительства при стыковой сварке листовых, трубчых и прочих конструкций без разделки кромок неплавящимся электродом без присадочной проволоки.

Известен способ сварки неплавящимся электродом при непрерывном пе10 ремещении импульсной дуги (1 ).

Недостатком этого способа является возможность непровара в местах пеIS рекрытия, а следовательно, ограниче ние скорости сварки и ухудшение формирования шва.

Известен также способ импульснодуговой сварки неплавящимся электродом с шаговым перемещением во время паузы. Сварной шов, выполненный этим способом представляет собой последовательно закристаллизовавшиеся хвостовые участки ванны каждой точки с заданным перекрытием (2 .

Однако при этом способе существует вероятность непровара в местах перекрытия точек.» Кроме того, в процессе сварки перемещение электрода начи- нается до полной кристаллизации сварочной ванны, в каждой точке образуется кратер, который необходимо перекрыть наложением последующей точки, что ограничивает шаг перемещения.

Цель изобретения . — улучшение качества сварного соединения за счет улучшения формирования шва и гарантируемого стабильного проплавления.

Поставленная цель достигается тем, что в процессе сварки неплавящимся электродом с шаговым перемещением, перемещение электрода осуществляют во время импульса сварочного тока с задержкой в начале импульса и продолжением перемещения после окончания импульса в течение не более половины времени паузы, а во время

889334 паузы электрод перемещают в обратную сторону до начала следующего импульса.

Перемещение электрода во время импульса сварочного тока позволяет формировать шов из отдельных участ ков, а не из отдельных точек, как в известном способе, за счет чего увеличивается шаг,перемещения. Задержка перемещения электрода в начале импульса обеспечивает, предварительный подогрев и получение провара в начале каждого участка и выбирается в зависимости от толщины свариваемого металла. Продолжение перемещения электрода после окончания импульса обеспечивает плавную заварку кратера в конце каждого участка.

Кроме того для получения более надежного перекрытия отдельных участков и обеспечения постоянной ширины провара, электрод во время тока паузы перемещают в сторону противополож. ную направлению сварки до начала следующего импульса.

На фиг, и 2 изображены диаграммы сварочного тока и перемещения электрода; на фиг. 3 и 4 — схемы формирования швов в течении соответственно 3-х и 2-х циклов, Предлагаемый способ осуществляется в следующей последовательности.

Между вольфрамовым электродбм и изделием возбуждают электрическую ду

ry во время импульса сварочного тока (1 ). После истечения времени подогрева (Спой ) и получения сварной точки 1 с проваром включают перемещение электрода 2 в течение времени перемещения (t пд ) на величину шага (S). По окончании времени импульса (t ), сварочный ток снижают до величины тока паузы (l ) и производят заварку кратера в течение. времени не более половины времени паузы (t 0,5t ), после получения сваренного участка перемещение электрода выключает и до следующего импульса сварочного тока происходит кристаллизация сварочной ванны. Далее цикл повторяют.

Кроме того, для получения более надежного перекрытия отдельных участков и обеспечения постоянной ширины провара, в дополнение к вышеизложенному циклу, электрод во время тока паузы (l ) перемещают в сторону противоположную направлению сварки до начала следующего импульса на величину (51) в течение времени (t>), щ в которое составляет не более половины времени паузы (йф0,5t„) .

Производим импульсно-дуговую сварку неплавящимся электродом с шаговым ,перемещением неповоротных стыков труб ф5743,5 мми 7&f4 ммиз стали 08Х18Н10Т.;

Стыки труб собираются без разделки кромок. Для получения сравнительных данных одновременно свариваем стыки труб по известному способу. Геометрические размеры при импульсно-дуговой сварке с шаговым перемещением неплавящего электрода приведены в таблице. Все сварйые соединения имеют высокие показатели прочности и пластичности при механических испытаниях, а также высокую коррозионную стойкость против ИКК по ГОСТ 6052-75.

Как видно из таблицы, применение нового способа сварки позволяет увеличивать шаг перемещения электрода в 1,5-2 раза, что приводит к улуч.шению формирования шва и получению шва без ослабления с наружной и внутренней стороны с.постоянной шириной провара.

Применение предлагаемого способа сварки позволяет обеспечить высокое качество сварных стыков труб с толщиной стенки до 5 мм при отсутствии разделки кромок.

Исследование предлагаемого способа сварки стыков трубопроводов, трубных элементов и листовых конструкций из углеродистых, низколегированных и высоколегированных сталей обеспечи45 вает повышение производител ости процесса и повышение качества сварных соединений.

Расчетный зкономический эффект от ° использования способа в системе Мин$0 энерго СССР составляет около 100 тыс. руб.

889334

М л

I о о

1 о л л л O 1

«О л л

О O

О1 (Ч л

О О л

Ю с м л л л

«с л O О

О о л л

«О О О сЧ г л л л о ц«

I со л о

1 I

I I

1 — — -1

1 I

1 (Ч ь л

Ч:«

М

С О о о л о О

O ln О« л л, o щ

1 л л

l .

«Г\ л о (Ч

Ю

«О

Ch O л а Ю (Ч л о о л

o " сч л л л. «с

«с л г Ю

C л

О 0(J л л

in сч л о ф у л сО о О о л

I

I !

Е I

Р\ 1 о сч

О 1

cd I (Ч л л о

О л СЧ л л,О O .1I

Ч:« л

Ю ь о !

Ю

С

«О

СЧ О л л о л. л л с 1 л

Ю л

Ю

Г 1 «

1ч с«с

Ц

«О а 1 — 1

QJ I

О 1

С«

00 л л

М л О

М о л

О1 о О

00 л л о л о л

Ю е о м (Ч л

С«

1 о л о

O cv a л л л л O

Ch C4 л л

О О (Ч л л

М СЧ л л

О О с л

С« ь"

I

М, О1 с« л . л

О О (Ч л

С«

О л О л л

О Ю (Ч (Ч л л о

М л ь

М л л

О О и л л л Ю

О\ л л л о

М о г о г

М

С«

Ю л о

I.со ю л л л

Е Ю М (Ч л ь

Сг«М л л

О О

О О л л л о ссЪ -1. л л

e o (Ч л о

М л

1 о л о

1 сО О Ю л л

Î Ю (Ч л О

О! д л

Н I

1 д 1 — а

Э I .Е 1

cQ 1 Ч:«

СО с 1 л л

О О (Ч л . л

O сс М л л

О О

С«

Ю

Ю

I о м о л л л л O

00 (Ч л

О О

Ю л О сч л л л С«

«,О (Ч л л

О О л

Ю л

1

Й

9 х

К Ж

О Р

QJ Ж

Й

QJ Е

QJ л с(cd с! Ж

Б CJ « и л о л сЧ о л с 1

С« л

I

QJ ° !

» (ч о

И с

QJ «4

«

Ф сч

QJ ° с6 г-«

0! О

Ж о х

v а

О 01

\ (0

u v

О1

М к л о

««« л

М

4с л л!

««

I

Г—

I .Ф г

1,С ч

И 1 с:« I

I I

1 1 о

Г" Г 1 г !

О1

К

1- — с! I

Ы е 9

Е QJ Е

cQ cd X

<б Г0 а Е л .о а «О и! щ а

О г» (Ч . л о л 1 л

Ю л

1 о

-Д < m .с д с m .с д cJ. m с д

CV л

O (Ч л

Ю (Ч

° \ о

CV л

889334

Формула изобретения

1. Способ импульсно-дуговой сварки неплавящимся электродом с шаговым перемещением, о т л и ч а ю щ и й— ,с я тем, что, с целью улучшения качества сварного шва, перемещение электрода осуществляют во время импульса сварочного тока с задержкой в начале импульса и продолжением перемещения после окончания импульса в течение не более половины времени паузы.

2. Способ по п. 1., о т л и ч а— ю шийся тем, что во время тока паузы электрод перемещают в сторону, противоположную направлению сварки до начала следующего импульса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Славин Г.А. и др. Структура и технологическая прочность алюминиевого сплава Д20 при сварке импульсной дугой.-"Сварочное производство ", 1974, Ф 6, с. 22.

2,Славин Г.А. идр. Некоторые особеннос ти кристаллизации жидкого металла ванны при сварке импульсной дугой вольфрамовым электродом.-"Сварочное производство", 1973, Ф 6, с. 7 (прототип).

889334

4о8+ юр Ьаб

fh +tnepf t308 tS

Составитель A. Гаврилов

Редактор Нд Воловик Техред А.Бабинец Еорректор М. Пожо

Заказ 10848/26 . Тираж 1151 Подписное

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