Способ дуговой сварки тонколистовых сталей и сплавов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (is) 984757 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16. 06. 80 (21) 2941926/25-27 с присоедикением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.82. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 30.12.82

Р М К з

В 23 K 9/16

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (33) УДК 621. 791. 754 (088. 8) У.И.Бирман, P.È.Ýàìàëòäèíoâ, В.Т.Строкин, А.Н,Патрикеичев, Н.Ф.Рыжов и A.Ï.Ñàáëèí (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ ТОНКОЛИСТОВЫХ

СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ

Изобретение относится к области сварочного производства и может быть .использовано при дуговой сварке в среде защитных газов преимущественно тонколистовых соединений.

Известен способ сварки, при котором охлаждение шва осуществляют подачей двух струй газа под углом к его плоскости (1).

Этот способ позволяет управлять кристаллизацией металла шва; однако получить направленную кристаллизацию невозможно.

Известен способ сварки жаропрочных хромоникелевых сталей и сплавов, по которому охлаждение шва и околошовной зоны ведут тремя струями охлаждающей срецы - одна центральная и две боковые.

При таком способе сварки схема кристаллизации характеризуется наличием осевого кристаллита, при этом примеси концентрируются по двум зонам, расположенным на стыке растущих от периферии к оси шва кристаллов с осевым кристаллитом (2), Недостатком указанного способа сварки является незначительная ширина осевого кристаллита и значительный рост боковых кристаллов, превышающих 0,3 ширины шва на сторону, на практически применяемых режимах сварки. Чем больше длина боковых кристаллов, тем больше концентрация примесей по зонам встречи их с осевым кристаллом. Поэтому создаются условия для снижения технологической и эксплуатационной прочности.

Наиболее близким к предлагаемому является способ сварки плавлением, при котором отводят тепло от сварочной ванны и металла шва, а свариваемые детали подогревают (3).

Однако ввиду того, что отвод тепла в этом способе осуществляют по всей ширине сварочной ванны и металла шва, он, хотя и обеспечивает измельчение кристаллов, не позволяет получить направленную кристаллизацию вдоль шва.

Цель изобретения - повышение качества сварного соединения путем получения- направленной преимущественно вдоль шва кристаллизации.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу дуговой сварки, при котором отводят тепло от сварочной ванны и металла шва, а свариваемые детали подогревают, подогрев осуществляют локальньвли источниками, ус984757

Формула изобретения

Заказ 10035/17 тираж 1153 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 тановленными на участках деталей, прилегающих к хвостовой части сварочной ванны и ограниченных линией, проходящей через крайнюю ее точку перпендикулярно оси шва.

По предлагаемому способу увеличивается длина плоской части фронта кристаллизации задней поверхности сварочной ванны и создаются тем самым условия для увеличения ширины центрального кристаллита и уменьшения 10 роста боковых кристаллов, достигающих длины не более 0,15 ширины шва на сторону, Уменьшение длины боковых кристаллов приводит к уменьшению концентра- )5 ции примесей по зонам встречи их с центральным кристаллитом, и, как следствие, к Повышению технологической и эксплуатационной прочности.

На чертеже изображена схема сварки по предлагаемому способу °

На схеме показаны свариваемый материал 1, подвод тепла 2, отвод тепла 3, осевой кристаллит 4, боковые кристаллы -5, граница 6 сварочной ван- ны, граница 7 сварочной ванны при сварке с принудительным охлаждением по QcH шва (для сравнения).

Способ реализуется следующим об- . р азом.

Мощность сварочной дуги

;qA=110 кал/с мощности дополнительного подвода тепла с двух сторон шва

q„=qua=20 кал/с, мощность отвода тепла по оси шва с =40 кал/с, расстояние между сварочной дугой и местом дополнительного подвода тепла в направлении сварки х=0,5 см, расстояние от оси шва до мест дополнительного подвода тепла у=0,3 см, скорость сварки V=0,36 см/с, свариваемый материалсплав ВЖ 101 толщиной 0,15 см. При этом получается ширина шва 0,56 см, ширина центрального кристаллита

0,40 см, а длина боковых кристаллов

0,08 см на сторону, что составляет

0,14 ширины шва.

Предлагаемый способ повышает технологическую и. эксплуатационную прочность сварных конструкций, Способ дуговой сварки тонколистовых сталей и сплавов, при котором отводят тепло от сварочной ванны и металла шва, а свариваемые детали подогревают, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения путем по-. лучения направленной преимущественно вдоль шва кристаллизации, подогрев осуществляют локальными источниками, установленными на участках деталей, прилегающих к хвостовой части сварочной ванны и ограниченных линией, проходящей через крайнюю ее точку перпендикулярно к оси шва.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 414066, кл. В 23 К 9/16, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР Ð 604642 кл. В 23 К 9/16, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2744848/25-27, кл. В 23 К 9/16, 1979 (прототип).