Способ контроля глубины проплавления при электронно-лучевой сварке

.ге Ф фф ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ удов лекри 15 ле астину и сле этог рают внов нтрольнуюм сварки с и осуществляютп.ф-лы,ил. етал сияют роцесс сварки. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Ордена Ленина и ордена Трго Красного Знамени институт этросварки им, Е.О.Патона(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ГЛУБИНЫ ПРОПЛАВЛЕНИЯ ПРИ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙСВАРКЕ(57)Изобретение относится к технологии электронно-лучевой сварки, Целью изобретения является повышение точности при сварке труб с трубными досками. При сварке осуществляют контроль глубины проплавления. Рядом с деталями в плоскости сварки устанавливают контрольную пластину из материала, идентичного материалу сваваемых деталей, толщиной, на 20 Е большей заданной глубины проплавния. Электронный луч отклоняют наИзобретение относится к технологии электронно-лучевой сварки.Цель изобретения - повышение точности при сварке труб с трубными досками.На чертеже изображена схема, осуществления способа.При сварке контролируют глубину проплавления. При этом датчиксмтока установленным со стороны корня шва, регистрируют электронный поток и сигналом с датчика 1 осуществляют корректировку тока электронного луча 2 и фокусирующей линзы, установленной в пушке 3. Регистрацию электронного потока производят на, контрольной пластине 4 из материала, идентичногоматериалу свариваемых деталей не показаны), толщиной, на 1 О большей заданной глубины проплавления, которую устанавливают в плоскости сварки, при этом ток луча 2 равен 5-107 тока сварочного луча .Применение контрольной пластины заведомо большей толщины, чем требуемая глубина проплавления, повышает достоверность контроля. При электронно-лучевой сварке с несквозным ,проплавлением нижняя часть формируется нестабильно. Имеют место колебания глубины проплавления достигающие при опрецеленных условиях ЗОБ,Поэтому минимальную разницу междутолщиной контрольной пластины 4 итребуемой глубиной проплавления визделии выбирают равной 10-15 Е, чтовполне достаточно для получения стабильной и надежной глубины проплавления. Использование контрольной пластины 4 большей толщины приводит кувеличению мощности электронного луча 2 и, следовательно, к росту ширины швов в их верхней части и нежелательному оплавлению трубок с внутренней стороны, а меньшей толщины -к неравномерности проплавления подлине шва,При электронно-лучевой сваркесквозное проплавление материалов носит импульсный характер и величинаего тока определяется средним значением отдельных импульсов. В связи сэтим выбор тока сквозного проплавленин менее 5 Е от сваррчного приводит к отдельным точечным проплавлениям, ток трудно зафиксировать индикатором и практически невозможнооптимально сфокусировать электронный О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 луч 2, Выбор тока сквозного пропп.". вления более 07 от сварочного приводит к росту величины последнего иего мощности, что ведет к увеличениюширины шва в ее верхней части и нежелательному оплавлению трубок свнутренней стороны,Периодичность контроля проплавления и связанная с ним коррекция тока фокусирующей линзы обусловленытем, что в процессе длительной эксплуатации электронной пушки 3 присварке труб с трубными досками происходит естественное испарение торцакатода, смещение положения кроссовера электронного луча и нарушениеего первоначальнои фокусировки. Опытэлектронно-лучевой сварки труб струбными досками и экспериментальныеданные, полученные при использованиив электронных пушках различных типовкатодов, позволяют считать целесообразным указанный контроль производить через 25-30 мин, При меньшемвремени повышается трудоемкость процесса, а при большем происходит нарушение характеристик луча.Таким образом, контроль с выводомлуча на контрольную пластину позволя.ет при несквоэном проплавленпн деталей повысить его точность.П р и м е р. Сгособ опробуют приэлектронно-лучевой сварке трубокф 7,85 х 1,5 мм с трубной доской изтитановых сплавов на установкеУЛ 178. Количество ввариваемых трубок 100 шт требуемая глубина проплавления 3,5 мм,Режим сварки: ускоряющее напряжение 70 кВ; ток электронного луча7 мА; скорость сварки 5 мм/с, Контрольную пластину выбирают толщиной4 мм. Фокусное расстояние от плоскости фокусировки фокусирующей линзы до поверхности контрольной пластины и изделия составляет 145 мм.При использовании указанных режимов сварки, регулируя ток фокусирующей линзы, добиваются максимальнойвеличины тока сквозного проплавленияконтрольной пластины порядка 0,5 мА,т.е, 7,1 Е от величины сварочногоэлектронного луча. Затем свариваюттри трубных доски, содержащих по 100трубок каждая, Контроль глубины проплавления производят через 25-30 минКак показывают металлографическиеисследования и УЗД-контроль, не обна268347 Составитель В.МельниковТехред А,Кравчук Корректор А,Обручар Редактор Н,Рогулич Заказ 5969/12 Тираж 1001 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород, ул.Проектная,4 3 1 ружено ни одного сварного соединения с глубиной проплавления по конструктивному зазору трубка - трубная доска менее 3,5 мм. Формула изобретения Способ контроля глубины проплавления при электронно-лучевой сварке, при котором датчиком тока, установленным со стороны корня шва, регистрируют электронный поток и сигналом с датчика осуществляют корректировку тока электронного луча и фокусирующей линзы, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с нелью повыщения точности при сварке труб струбными досками, регистрацию электронного потока периодически производят на контрольной пластине изматериала, идентичного материалу сварнваемых деталей, толщиной, на 1 О 57, большей заданной глубннь 1 нронлавления, которую устанавливают в ллос- О кости сварки, при этом ток луча равен 5-07. тока сварочного луча.2. Способ по п.1, о т л н ч а ю -щ и й с я тем, что псриодншость регистрации электронного потока равна 5 25-30 мин.