Способ дуговой сварки плавящимся электродом

ЕТЕНИ ель- ьнок об о вы- меж ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛдм ИЗОБРЕТЕНИЙ И ВНРЫТИй н автсесному свакпльств(56) 1. Ющенко К.А. и др. Скоростнагазоэлектрическая сварка нержавеющихсталей подогреваемой проволокой."Автоматическая сварка", 1969, Р 1,с, 45-47.2, Каховский И,И. и др. Сварка взащитных газах плавящимся подогревамым электродом. - "Автоматическаясварка" 1974, У 12, с. 39-41,За В 23 К 9/16 В 23 К 9/1(54) (57) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ ПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОИ преимущественно порошковой проволокой, с дополнит ным подогревом проволоки от отдел го источника питания на участке, расположенном выше токоподвода св рочного тока, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения честна сварки путем уменьшения от ставания плавления сердечника от лочки проволоки, после подогрева волоки производят иэотермическую держку на участке, расположенном ду участком подогрева и токоподво дом сварочного тока,802 451119Изобретение относится к сварке и может быть использовано для сварки и наплавки проволокой с внешней и внутренней газовой зацитой.Извеетны способы дуговой сварки плавящимся электродом с дополнительным подогревом электродной проволоки от отдельного источника питания на участке, расположенном между токо- подводами сварочного тока и дополни О тельного подогрева. Процесс сварки в соответствии с данным способом характеризуется высокой производительностью наплавки Я .Однако при использовании в качест ве плавящегося электрода порошковой проволоки наблюдается ухудшение технологических характеристик .процесса сварки в диапазоне температур нагрева оболочки 523-1273 К. 20Известен также способ дуговой сварки плавяцимся электродом преимущественно порошковой проволокой, с дополнительным подогревом проволоки от отдельного источника питания на 25 участке, расположенном выше токоподвода сварочного тока, при котором производительность сварки устанавливают мощностью подогрева, Известный способ позволяет получить высокую производительность наплавки 2 .Однако по известному способу при температурах нагрева оболочки 573- 1273 К увеличивается отставание плавления сердечника от оболочки, Это35 связано со значительным различием электро- и теплофизических характеристик материалов сердечника и оболочки. В результате, при интенсивника. ции нагрева оболочки, сердечник не успевает нагреваться с такой же скоростью как и оболочка, и, как следствие, увеличивается разность относительной скорости плавления сердечника и оболочки.Цель изобретения - улучшение качества сварки путем уменьшения отставания плавления сердечника от оболочки. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу дуговой сварки плавяцимся электродом преимущественно порошковой проволокой, с дополнительным подогревом проволоки от отдельного источника питания на 55 участке, расположенном выше токоподвода сварочного тока, после подогрева проволоки производят изотермическую выдержку на участке, расположенном между участком подогрева и токо- подводом сварочного тока.Проведение дойолнительной изотермической вьдержки йа участке проволоки, расположенном между участком подогрева и токоподводом сварочного Тока, позволяет устранить недостатки известного способа, При дополнительном подогреве порошковой проволоки от отдельного источника питания темпера тура нагрева оболочки может быть в. интервале 573-1273 К, Для распространения тепла по сечению порошковой проволоки, т.е. от стальной оболочки к сердечнику с малым значением теплопроводности требуется в зависимости от температуры мощности) подогрева и времени подогрева 0,5-2,0 с.Для проведения изотермической выдержки после участка подогрева оставляют свободный участок порошковой проволоки. При прохождении этого участка тепло от нагретой на участке подогрева стальной оболочки распрост раняется по сечению сердечника,температура порошкообразного сердечника и стальной оболочки выравнивается. Поэтому плавление сердечника и оболочки происходит одновременно и соответственно улучшается качество наплавленного металла.Время изотермической выдержки ;устанавливают прямо пропорционально мощности подогрева, т,е. чем больше мощность подогрева, тем большим должно быть время выдержки. Это обусловлено тем, что с увеличением мощности подогрева увеличиваетсятемпература оболочки и разность тем . ператур оболочки и сердечника. Поэтому для выравнивания температур оболочки и сердечника требуется больше времени.Чем больше время дополнительного подогрева, тем больше по сечению сердечника распространится тепло от оболочки, поэтому время выдержки до полного выравнивания температур может быть уменьшеио во столько же раз, во сколько раз увеличилось время подогрева. Время дополнительного подогрева зависит от длины участка дополнительного подогрева и скорости подачи порошковой проволоки, т.е. от режима сварки. Время изотермической выдерж ки регулируют изменением длины,027-0,03 7-9,ВЯИцди Заказ 7525/10 Тираж 1036 Портисаое ь пи цЯ вф, Р.у т, у,в т, 4 3 11 участка изотермической выдержки в зависимости от времени подогрева,П р и м е р. Наплавляют инструмен. тальную сталь Р 18 на низкоуглеродис тую сталь МСт.3 порошковой проволокой с внутренней защитой, содержащей в составе сердечника 772 легирующих и раскисляющих ферросплавов. Процесс ведут в автоматическом режиме, питание сварочной дуги - от выпрямителя с пологопадающей характеристикой. Для подогрева проволоки используют трансформатор, мощностью 3 кВА с тиристорным управлением электрических параметров. В сварочном автомате выше токолодвода сварочного тока установлен токоподвод дополнительного подогева.В соответствии с заданной производительностью процесса устанавливают мощность подогрева таким образом, чтобы температура нагрева оболочки находилась в пределах 873 - 1173 К, скорость подачи проволоки 0,03 м/с. Время дополнительного подогрева проволоки при заданной .скорости подачи проволоки изменяют путем изменения длины участка подогрева. Время изотермической выдержки регулируют длинной участка проволоки между токоподводами. 19802 4Качество наплавленного металлаоценивают по содержанию в нем азота, а стабильность плавления проволоки - по потерям электродного металла на разбрызгивание.Результаты исследований приведеныв таблице.Как видно из результатов, приведенных в таблице, использование 10 предлагаемого способа сварки порошковой проволокой с дополнительнымподогревом от отдельного источникапитания обеспечивает, по сравнениюс известными способами улучшение эа щиты расплавленного металла от воздействия воздуха, а значит уменьшение насыщения металла наплавки вредными газами, повышение стабильностисварки и соответственно уменьшение б потерь электродного металла на разбрызгивание, улучшение внешнего вида изделий ввиду отсутствия брызгметалла на их поверхности, а такжеуменьшение затрат на наплавку инстру 2 мента в результате увеличения егосрока службы.Кроме того, если время изотермической выдержки не изменяется в зависимости от мощности подогрева(опыт 4) и времени дополнительногоподогрева (опыт 2), то добиться значительного улучшения качества сварки не удается.