Способ сварки плавлением (его варианты)

,ЯО 1265023 5 И 4 В 23 К 33/д ТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБ(71) Ордена Трудового Красного Знамени институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева(54) СПОСОБ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ (ЕГО ВАРИАНТЫ)(57) 1. Способ сварки плавлением преимущественно толстостенных деталей с разделкой кромок, при котором шов формируют путем на плавки на поверхность разделки кромок прерывистых, перекрывающих друг друга, параллельных оси шва и образующих многослойный шов валиков, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварных соединений деталей, имеющих различную теплоемкость, валики наплавляют на более теплоемкую деталь по всей длине стыка, а в промежутках между образованными слоями наплавляют дополнительные валики, перпендикулярные первым, обеспечивая их взаимное сплавление, при этом дополнительные валики в каждом последующем слое наплавки выполняют на валиках, параллельных оси шва ранее выполненного слоя, а наплавку валиков ведут от усиления шва к его краю.2. Способ сварки плавлением, преимущественно толстостенных деталей с разделкой кромок, при котором шов формируют путем наплавки на поверхность разделки кромок прерывистых, перекрывающих друг друга, параллельных оси шва и образующих многослойный шов валиков, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварных соединений деталей, имеющих различную теплопроводность, валики наплавляют на более теплоемкую деталь по всей длине стыка, а в промежутках между образованными слоями наплавляют дополнительные валики, перпендикулярные первым, обеспечивая их взаимное сплавление, при этом слои, образованные первыми валиками, располагают на кромке в несколько расположенных в шахматном порядке рядов, а в каждом ряду валики накладывают от корня шва к его усилению, формируя первыми слои ряда, расположенного ближе к усилению шва, причем дополнительные валики выполняют в том же направлении и накладывают их в каждом последующем слое на валики, параллельные оси шва ранее выполненного слоя.50 55 Изобретение относится к сварочному производству и касается выполнения сварных соединений с полным проваром кромок ручной электродуговой сваркой плавящимся электродом при многопроходном заполненииразделки. Цель изобретения - уменьшение сварочных напряжений и деформаций при больших длинах контура сварного соединения преимущественно в корне шва.На фиг. 1 и 2 изображено сварное соединение, варианты, выполненные по предложенному способу; на фиг. 3 и 4 -- заполнение первого слоя; на фиг. 5 - разрез А - А на фиг. 4.Способ осуществляется следующим образом.На кромке 1 (фиг. 1) детали оольшей теплоемкости формируют участки, содержащие валики 2, параллельные оси сварного шва по всей его длине, при этом валики накладь 1 вают от усиления шва к его корню. После наложения валиков 2 формируют участки из валиков 3, располагая их в промежутках ранее выполненных участков (фиг. 3) валиками 2, при этом валики 3 также накладывают от усиления шва к его корню и затем накладывают последующие слои, при этом валики 2 выполняют на ранее выполненных валиках 3, соединяя кромку 1 с кромкой 4.Формирование начального слоя заключается в том, что на периферии разделки проходят по всему контуру сварного соединения параллельно его оси прерывистый ниточный шов, Затем каждый последук)щий прерывистый ниточный шов смещают в сторону притупления на клинообразной кромке на ширину валика и проходят его по всему контуру сварного соединения, наплавку ниточных прерывистых швов осуществляют до тех пор, пока на кромке не образуются участки из параллельных оси соединения валиков, промежутки заплавляют перпендикулярными к оси соединения валиками, формируя каждый валик с периферии в сторону притупления на кромке. При этом в каждом из промежутков наплавляют по одному валику, обойдя весь контур сварного соединения, за второй обход добавляют по второму валику и так далее, до полного заполнения промежутков. Все последукнщие слои формируют аналогично. Длина отдельного валика прерывистых швов пе больше толщины более тонкой кромки, промежутки между валиками прерывистого шва не менеетолщины более теплоемкой кромки. При указанном порядке формирования слоев разогрев однои из кромок происходит с одной стороны листа, а разогрев кромки другого листа - с обратной. В этом случае усилия от распределенного разогрева металла и затем его остывания вызывают угловые деформации на кромках, каждый раз направленные в противоположные сто 15 20 25 зо 35 40 роны, и общая деформация во время сварки существенно меньше,Применение способа позволяет в большинстве случаев обходиться без использования зажимных сборочно-сварочных приспособлений повышенной жесткости и существенно уменьшить угловые и иные сварочные деформации.Способ по второму варианту осуществляется следующим образом.На кромке 1 (фиг. 4 и 5) детали большей теплоемкости формируют участки, содержащие валики 2, параллельные оси сварного шва, по всей его длине, выполняя вначале слои ряда а, располагая их на участке, прилегающем к усилению сварного шва. Валики 2 в каждом слое формируют от корня шва к его усилению. После наложения валиков 2 в том же направлении формируют участки из валиков 3, располагая их в промежутках участков, образованных валиками 2. В том же порядке выполняют слои рядов б и в, смещая их в шахматном порядке. После этого на ранее выполненные слои накладывают последующие (не показано) и производят заполнение разделки, соединяя кромки 1 и 4, образуя сварное соединение (фиг. 2),Этот вариант способа применяется, когда нельзя осуществить соединение кромок с формированием многослойного шва от усиления к его краю.Пример 1, Производят сварку патрубка с оболочкой. Толщина стенки оболочки б=25 мм, толщина стенки призматического патрубка 6=50 мм. Измерение сварочных деформаций осуществляется замером отверстия патрубка в области сварного соединения и за его пределами до и после сварки,Отверстие в патрубке четырехгранное, с размерами 200 х 350 мм, высота патрубка 150 мм, Перед сваркой производят замер между противоположными стенками отверстия в патрубке, с точностью до погрешности измерения Л=0,05 мм, непараллельность стенок не обнаружена.Материал оболочки Х 18 Н 10 ОТ. Материал массивных патрубков ст. 30 ХГСА. Сварные соединения выполнены электродами ЯЗ и 84 мм марки ОЗЛ - 12.Между оболочкой и патрубком выдержан гарантированный зазор 12 - 3 мм, Притупление клиновой части разделки Ь= - 2 мм.Наплавка начального слоя осуществляется с наружной части оболочки на всю ширину разделки. Плоскость разделки наклоняется так, что граница наружной поверхности оболочки ниже границы ее внутренней поверхности, Такой наклон позволяет избежать наплывов и шлаковых включений в металле шва. В пределах погрешности размеры отверстия патрубка не изменяются, что позволяет оставить отверстие без дальнейшей обработки механорезанием,1265023 А-А Составитель А.Техред И. ВересТираж 100 рилов Корректор А. Зимокосо Подписное Редактор И. ГорнаяЗаказ 5608/9ВНИИПпо113035, МФилиал ППП та СССРрытийнаб., д. 415Проектная,И Государственного коми делам изобретений и о 1 осква, Ж - 35, РаушскаяПатент, г. Ужгород, у 3Пример 2. Производят сварку фланца с обечайкой. Материал обечайки ст. 5 сп, материал фланцев ст. Зсп, Размеры обечайки: высота Н=1300 мм, 01430 мм по наруж. ной поверхности, толщина стенки 6=30 мм. Максимальная толщина каждого из фланцев 6=50 мм. Сварку фланцев и обечайки производят электродами УОНИИ 13/55 03 И 05 мм.Разделка криволинейного сечения выполнена на обечайке на полную глубину стенки со стороны внешней поверхности.Наплавку производят на поверхность разделки детали с наибольшей теплоемкостью, т.е. на обечайку.В соответствии с направлением распространения наплавленного металла осуществляется и разогрев кромок. Деформации каждой кромки в этом случае имеют противоположные направления как при тепловом расширении, так и при усадке металла. Разностная остаточная деформация имеет при этом небольшую величину.Остаточные деформации фланцев ссиакс( (2, что позволяет обойтись без их последующей обработки механорезанием. Предложенный способ сварки и сварныесоединения, им полученные, позволяют защитить посадочные места стыкуемых разъемных соединений от коробления при сварке деталей, содержащих посадочные места с уплотнительными канавками, с конусными мес тами сопряжений и т.п.