Способ определения объема жидкого металла сварочной ванны

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 4(51) В 23 К 9 16 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ИСАНИЕ ОБРЕТЕНИ ЬСТ юл. у 24 С.И.Верещаг и ч(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕИАЖИДКОГО ИЕТАЛЛА СВАРОЧНОЙ ВАННЫпри сварке неплавящимся электродомпри котором взвешивают составленныйиз двух пластин образец, производятсварку образца, и в процесве свар-. Фаей(56) 1. АвторскВ 197809, кл. В 801164018 А ки жидкий металл сварочной ванны перемещают за пределы образца, взвешивают образец, и по разнице веса образца до и после сварки определяобъем жидкого металла, о т ла ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения объема жидкого металла, вытесненного давлением сварочной дуги при сварочном токе более 500 А, сварку составного образца осуществляют поперек стыка пластин за его границу на длину не менее длины сварочной ванны, после чего образец разделяют на две части по линии стыка.1164018Изобретение относится к сваркеи может быть использовано при исследовании энергетических характеристик сварочной дуги и расчете глубины проплавления металла.Цель изобретения - повышение точности определения объема жидкогометалла, вытесненного давлением сварочной дуги при сварке неплавящимсяэлектродом в инертных газах при сварочном токе более 500 А.Эта цель достигается тем, чтосварку составного образца производят поперек стыка пластин, при этомв зоне стыка давление дуги перемещает жидкий металл с одной пластинына другую, и по изменению веса пластины определяют объем вытесненногодавлением дуги жидкого металла,.давление дуги и глубину проплавления.На фиг, 1 приведена схема перемещения жидкого металла сварочнойванны в зоне стыка; на фиг. 2 - образец в момент окончания сварки.Для определения объема жидкогометалла сварочной ванны, вытесненного дугой, используют образец из двухстыкуемых частей образцов 1 и 2,которые перед сваркой взвешивают.Сварку осуществляют поперек стыка 3,частей образцов 1 и 2. Подбирают режим сварки на части образца 1 дляперехода границы стыка 3 на установившемся режиме.Под дугой образуется зона жидкого З 5металла объемом Ч, сварочной ванныдлиной 1., Часть жидкого металла сварочной ванны объемом Ч давлением Рдуги перемещается в хвостовую частьванны. Продвигая сварочную дугу внаправлении поперек стыка, жидкийметалл сварочной ванны перемещают вэтом же направлении. При переходеграницы стыка 3 давлением Р дуги перемещают объем жидкого металла Ч,непосредственно из-под дуги образцав хвостовую часть сварочной ванны,расположенную на части образца 1(фиг. 1). 40 Этот переведенный металл со второй части образца на другой первой дает разницу объемов образцов 1 и 2 па величину Ч.Однако остановить процесс сварки в данный момент нельзя, так как часть вытесненного жидкого металла изза отсутствия давления дуги возвращается (стекает) в ванну, располагаемую в части образца 2, и не весьметалл, вытесненный дугой, переходитна другую часть образца.Поэтому сварку осуществляют за 5 границу стыка 3 поперек его не менеечем на длину сварочной ванны 1., таккак только в этом случае в моментотключения имеет место перемещениеполного объема металла Ч из-под 10 дуги в хвостовую часть уже непосредственно на части образца 2 (фиг. 2).В этом положении при отключении дуги часть жидкого металла объемом Чстекает обратно в ванну и в этом 15 состоянии кристаллизуется,Сварка проводится с проплавлениемосновного металла на 40-607 для получения концентратора, расположенного в нижней части стыка. После прове дения сварки составной образец разделяют по границе стыка по концентратору в зоне стыка, устанавливая шовна лезвийное острие, и изгибают доразрушения. При этом на изломе метал ла шва на обоих образцах получаютчеткий излом в продолжении поверхности стыка. Затем взвешивают частиобразцов 1 и 2 и по разности весовсоответствующих частей образцов до З 0 и после сварки определяют вес металла, вытесненного давлением дуги содного образца 2 на другой 1. Определение объема осуществляют по известной зависимости где 5 - вес образца, мг;у- удельный вес свариваемого материала, г/см .Пример осуществления способа,Производили сравнительные испытания по измерению силового воздействия сварочной дуги по известному 45 способу (измерения давления дугивесовым способом) и предложенномуспособу. Материал образца - сталь12 Х 18 Н 12 Т. Режим сварки: сварочный,ток - 600 А, напряжение дуги 12 В.50 Результаты измерений приведены втаблице. Давление дуги по предложенномуспособу определялось как произведение объема вытесненного давлением 55 дуги металла и плотности металлаобразца.Как видно из таблицы, давлениедуги по известному способу несколь1164018 Реактивные Электромагнитная сила Способыизмерения оГщ Рэмс г(Р ) г Реальное дав"ление с силы паровметалла учетомвсех составляющих, г Известный 28,8 24,5 Не учиты,3ваются 4,3 Предложенный Учитываются 3,8 Составитель А.Пастуховедактор И.Горват Техред Ж.Кастелевич Корректор В.Синицка Тираж 1086 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, 3-35, Раушская наб , д, 4/5Заказ 4133 11 илиал ППП "Патент г, Ужгроод, ул. Проектная ко выше, чем по предложенному способу, так как при весовом способе с использованием тензометров нег учитываются реактивные силы паров расплавленного металла, возникающие при испарении жидкой сварочной ванны.Использование изобретения позволяет повысить точность определвния объема жидкого металла сварочной ванны, вытесненного давлениемдуги, что дает возможность повыситьточность определения давления дугии глубины проплавления без использования сложных приборов, получитьэкономический эффект на одном пред"приятии около 5 тыс. руб, в год.