Способ формирования шва при сварке

(19) 01) 6 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(46) 07. 12. 83. Бюл. В 45 ,(72) Э.М.Пархимович, С.М.Шумский, С,В.Кузнецов и С.В.Демченко (71) Могилевский машиностроительный институт(53) 621.791.039(088.8)ф(56) 1. Демянцевич ВП., Думов С,И. Технология электрической дуговой сварки. М-Л, Машгиз, 1959, с. 147.2. Силин Л.Л., Баландин Г,Ф., Коган М.Т. Ультразвуковая сварка. М., Машгиэ, 1962, с. 147 (прототип), (54)(57) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ШВА . ПРИ СВАРКЕ нержавеющих сталей на медной прокладке с формирующей канавкой с воздействием на свариваемый шов ультразвуковыми колебаниями, которые вводят через медную,йс я качеемленного ездуусируюто шва,канавкищего м й канавки ус Формирующладки;.ина сваривалей, мк;высота обратногсварного шва, мм г К - ради подк д - толщта ения К АВТОРСКОМУ СВИД рокладку, о т л и ч а ю щ ем, что, с целью повышения тва сварного соединения пу странения вытекания распла еталла в воздушные зазоры одкладкой и свариваемым ме льтразвуковые колебания фоцентре сечения свариваемог для чего радиус формирующей одкладки выбирают из следую оотношения:Изобретение относится к дуговойсварке и может найти применение вразличных областях машиностроения,Известен способ Формирования швапри дуговой сварке на,медной подкладке 41.Недостатком указанного способаявляется низкое качество сварныхсоединений, объясняемое вытеканиемрасплавленного металла в воздушныезазоры между свариваемым металломи подкладкой, вследствие чего образуются наплывы и непроварившиесяучастки,Известен также способ Формирования шва при дуговой сварке с. введением ультразвуковых колебаний в сварочную ванну через медную подкладку,имеющую формирующую канавку (2 .Недостатком этого способа является ныэиое качество сварных соединений, так как ввиду неровностей наповерхности свариваемого металла на,пути движения медной подкладки между свариваемым металлом и подкладкой возникает воздушная прослсйка,через которую вытекает расплавленный металл шва, что приводит к образованию наплывов, а также появлениюв шве непроплавившихся участков,Цель изобретения - повышение качества сварного соединения путемустранения вытекания расплавленногометалла в воздушные зазоры междусвариваемым металлом и медной подкладкой,Поставленная цель достигается,тем, что согласно способу Формирования шва при сварке нержавеющих сталей на медной подкладке с Формирующей канавкой с воздействием на свариваемый шов .Ультразвуковых колебаний через медную подкладку, ультразвуковые колебания Фокусируют вцентре сечения детали, для чего ра,диус канавки подкладки выбирают изследующего соотношения:32К=где К - радиус Формирующей канавкиподкладки ммг- толщина свариваемых деталей, мм;Ь - высота обратного усилениясварного шва (поГОСТУ 8713-70 Н = 1, 5 + 1 мм),При таком радиусе формирующейканавки в медной подкладке в случаеодносторонней сварки нержавеющих сталей достигаетсй образование стоящейволны в жидком металле, обеспечиваю,щей уменьшение подтекания жидкогометалла сварочной ванны. В связи стем, что скорость звука зависит отструктуры материала, его напряженного состояния, наличия примесей,способа обработки материала и температуры, скорость звука в медной подкладке и расплаве нержавеющей сталиопределялась экспериментально и равна соответственно 5000 и 3000 м/с.Так как скорость звука в медной подкладке больше скорости звука в жидком металле сварочной ванны, то канавка подкладки с жидким металломбудет оказывать Фокусирующее действие на распространяющиеся ультраэву 10 ковые волны как плосковогнутая линза, имеющая фокусное расстояние1- - "сггде О - скорость звука в расплавенержавеющей стали,С,3000 м/сС 2 - скорость звука в меднойподкладке,. С 2= 5000 м/с,20 Фокусное расстояние в данном конкретном случае1,5 КНа чертеже изображено сечениесварного соединения с иэображениемсварочной ванны.Экспериментально установлено, что.наиболее качественное Формированиеобратной стороны шва достигается прифокусировке ультразвуковых колебаний.в центре сечения свариваемого шва, .что согласно чертежу соответствуетвыражениюд" - И,где д - толщина детали, мм;Ь - высота обратного усилениясварного шва, мм,Таким образом, канавка медной40 подкладки с радиусом, выбранным иэуказанных выражений, фокусируетультразвуковые колебания в центресечения детали, тем самым устраняется вытекание расплавленного металла .в воздушные зазоры между свариваемым металлом и медной подкладкой.П р и м е р, Производилась сварка трех партий деталей (по 40 шт, вкаждой) иэ нержавеющей стали12 Х 18 Н 9 Т) толщиной 5-8 мм под слоемФлюса АНб сварочной проволокойСвХ 19 Н 9 Т на медной подкладке срадиусом канавки соответственно- .1 -+4 а5 с - 9: )К -г 2ЯА 5 М на режиме, параметры которого приведены в табл. 1.Оказалось, что при сварке дета 60 лей из нержавеющей стали толщиной 5-8 мм на медной подкладке, радиус которой отличается от 4 г2,5качество сварных соединений низкое,65 что видно и з табл . ,2,1058754 Применение предлагаемого способаформирования шва позволит повысить качество сварных соединений и получить экономический эффект. Таблица 1 Толщина деталей, мм,9 г,Составитель Е. Сомо ехред А,Ач Редактор К, Волощу ректор В. Гирня Тираа 1106 Подпи НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4Заказ 9666/12 сное Филиал ППП Патент, г.уагород, ул. Проектная,Количе. ство об раз цов-Ьд22,4мм Количество деталей имеющих дефекты, шт. д2.26-29 26-28 26-28 Колич ество деталей имею-,щих дефекты, шт. Скоростьсварким/ч 38-40 40-45 48-50 Количестводеталейимеющихдефекты,шт.