Способ обработки неплавящегося электрода

 

(72) Авторы изобретения

Д. Г. Быховский, A. А. Воропаев и Е. Ф.. Оленников

Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-,конструкторский и технологический институт электросварочного оборудования (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ НЕПЛАВЯЩЕГОСЯ

ЭЛЕКТРОДА

Изобретение относится к дуговой и плазменной обработке металлов и может быть использовано для изготовления неплавяшихся катодов дуговых и плазменных горелок для обработки металлов на прямой полярности в аргоне и для арго-. нодуговой сварки.

По основному авт. св. ¹ 916175, известен способ обработки неплавяшегося электрода из титана для аргонодуговой сварки, заключающийся в предварительной дуговой обработке электрода в смеси азота с аргоном в режиме кратковременного нарастания тока.

Этот способ позволяет создать катоды на основе титана, обеспечивающие работу в режиме пространственной локализации дуги в течение всего ресурса, Такие катоды не требуют заточки и прос« ты в изготовлении. Кроме того, такие катоды в принципе не содержат дефицитного вольфрама и допускают работу в инертной плазмообраэующей среде беэ добавки азота (1 ) .

Однако диапазон рабочих токов таких катодов в ряде случаев оказывается недостаточен. Так, для электрода из титана с окислом церия не составляет от

5А до 30А.

Бель изобретения -. расширение диапазона рабочих токов катодов на основе титана.

Поставленная цель достигается тем, что в способе обработки неплавяшегося электрода, заключающемся в предварительной обработке электрода в смеси азота и аргоном в режиме кратковременного нарастания тока, дуговую обработку проводят при давлении плазмообра-!

5 зуюшей среды 250-500 мм рт. ст.

В качестве катода дугового устройства используется электрод, состоящий из держателя, выполненного из тугоплавкого материала, и напрессованной на дер» жатель активной части, представляющей собой смесь порошков титана и окиси церия. Электрод помещается в герметичную камеру, которая затем откачиДавление Смеси, 200

50

250

400

500

600

760;

При изготовлении катодов на основе титана предлагаемым способом происхо- дит формирование рабочей поверхности катода, она приобретает форму усеченного конуса. Причем размеры и геометрическая форма конуса различны у электродов, изготовленных при различном давлении. Изменение формы рабочей поверхности и обеспечивает изменение диапазона рабочих токов.

Полученные электроды обеспечивают высокую степень пространственной локализации дуги в расширенном диапазоне рабочих токов и допускает работу в инертных плазмообразуюших средах, а также в смесях инертных газов с азотом.

Технический и экономический эффект от применения электродов изготовленных предлагаемым способом, достигается за счет использования электродов в более широком диапазоне сварочных токов. В зависимости от условий изготовления диапазон рабочих токов удается расширить на величину до 52%.

Формула изобретения

Способ обработки неплавяшегося электрода по авт. св. М 916175, о т л и —, 3 969479 4 вается вакуумным насосом до давления Катоды, изготовленные таким спосо-л

10 мм рт.ст. Затем камера заполня- бом, вследствие изменения геометрии ется смесью аргона с азотом в нужном рабочей поверхности, обладают расшисоотношении до достижения давлением ренным диапазоном рабочих токов при смеси определенной величины. Затем на 5 обеспечении приемлемого ресурса рабоэлектроде возбуждается дуга. Сразу пос- ты. В зависимости от условий изготовлеле возбуждения дуги дают кратковремен- ния диапазон удается расширить на велиное нарастание тока. В отдельных случа- чину до 52%. ях нарастание тока от 0,5 до 10 А/с дают в момент возбуждения дуги. В ре- 10 Эксперименты показали, что для зультате происходит формирование по- обеспечения расширения диапазона раверхности катода и она.преобретает бочих токов давление плазмообразующей улучшенные эмиссионные свойства. смеси должно находиться в пределах е

Полученный таким образом электрод 250-500 мм рт.ст. При давлении смеси готов для использования при аргоноду- i5 ниже 250 и выше 500 мм рт.ст. диапаговой сварке, Электрод обеспечивает вы- зон рабочих токов катода равен или ниже сокую степень стабилизации и простран- диапазона токов электрода, изготовленноственной локализации дуги, а также свар- ro при нормальном атмосферном давлеку в инертной плазмообразующей среде. нии смеси.

Проведение дуговой обработки катода при пониженном давлении позволяет су- . Примеры изготовления электрода из щественным образом изменять геометрию Т + 20% СаО (по весу) сведены в табрабочей поверхности катода. лицу.

Диапазон рабочих токов электрода Тз . 2% СаО (по весу) в зависимости от давления плазмообразуюшей среды при проведении дуговой обработки.

5 96 ч а ю ш и и с я тем, что, с целью расширения диапазона рабочих токов электрода, дуговую обработку проводят при давлении плазмообразуюшей среды 250500 мм рт.ст.

9479 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР.

N 916175, кл. В 23 К 03.12.795

Составитель О. Островский

Редактор А. Фролова Техред 3. Палий Корректор И. Ватрушкина

Захар 8277/15 Тираж 1153 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