Способ дуговой сварки и наплавки металлов в вакууме

)5 В 23 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТОТКРЫТИЯМ РЕТЕН ПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ростовский-на-Дону институт сельскохозяйственного машиностроения(56) Авторское свидетельство СССРМ 1300757, кл. В 23 К 9/167, 1985.(54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ И НАПЛАВКИ МЕТАЛЛОВ В ВАКУУМЕ(57) Изобретение относится к дуговой сварке и наплавке в вакууме металлов и сплавовс применением неплавящегося и плавящегося электродов и может быть использовано Изобретение относится к дуговой сварке и наплавке в вакууме металлов и сплавовс применением неплавящегося электрода(полого катода) и плавящегося электрода иможет найти применение в машиностроении, судостроении. энергетическом и химическом машиностроении,Цель изобретения - облегчение возбуждения дуги и повышение производительности наплавки путем увеличения интерваларегулирования тепловложения в основной ии рисадоч н ы й металл ы,На фиг, 1 представлена схема, иллюстрирующая способ; на фиг. 2 - осциллограмма токов.В вакуумной камере 1 возбуждают дуговойразряд 2 между полым катодом 3 и анодом 4,Через центрирующий и токоподводящий мундштук 5 и полый катод 3 подают плавящийсяэлектрод 6. При достижении плавящимся в машиностроении. Цель изобретения - облегчение возбуждения дуги и повышение производительности наплавки, В вакуумной камере 1 возбуждают дуговой разряд между полым катодом (К) 3 и анодом (А) 4. Через токоподводящий мундштук 5 и К 3 подают плавящийся электрод(Э) 6; При достижении Э 6 анода 4, после коротного замыкания в точке 7 образуется электрическая цепь, по которой проходит ток от сварочного источника постоянного тока 8, шунтируя ток, идущий по дуговому разряду с полым катодом. Величина тока дуги между К и А выбирается из соотношения 1 п.к. = пбэ, где бэ - диаметр плавящегося электрода п(- 100:250). 2 ил., 1 табл,электродом 6 анода 4 после короткого замыкания в точке 7 образуется электрическая цепь, по которой проходит ток от сварочного источника постоянного тока 8, шунтируя ъок, идущий по дуговому разряду с полым катодом, Стабилизацию дугового разряда 2 с полым. катодом 3 осуществляют:продольной составляющей магнитного поля от электромагнита 9, имеющего свой источник питания постоянного тока 10.П р и м е р. В вакуумной камере 1 создают и постоянно поддерживают разрежение порядка 130 10 - 133 10 Па. Затем через полый катод 3 пропускают плазмообразующий газ. например аргон, в количестве от 0,6 до 6,0 л/ч. От источника питания током 8 прикладывают сварочное напряжение, причем положительный потенциал к аноду - иэделию 4, а отрицательный - к полому катоду 3 и плавящемуся электроду 6,1698001 Расходлазмообазующе Ток дугоого разряда салого катода, А200 ер тот к тких з ыканий ося газал/мин-500 0-50 200-500 400-б 00 Через полость катода 3 продувают необходимое количество аргона. Электромагнитом 9 от источника питания 10 в зоне дугового разряда 2 (по продольной оси полого катода 3) создают магнитное поле, коорое предотвращает выход дугового разряда и локальных дуг на наружнукэ боковую поверхность полого катода, Подводят полый катод 3 к аноду - изделию 4 на расстояние одного диаметра полого катода 3. Включением подачи плавящегося электрода б между ним и анодом 4 после короткого замыкания возникает кратковременный дуговой разряд с оплавлением торца плавящегося электрода б. В этом разряде ионизируется плазмообразующий газ - аргон, выходящий из полого неплавящегося электрода 3, который обеспечивает возбуждение дугового разряда 2 с полого катода 3. После возбуждения разряда подачу плавящегося электрода б прекращают. Дуговым разрядом с полого катода 3 нагревают изделие до необходимой темпеРатуры (при выполнении наллавочных работ) или проплавления на заданную глубину (при выполнении сварочных работ), а затем включают подачу плавящегося электрода б с заданной скоростью.Из осциллограммы токов (фиг. 2, где 1, - ток полого катода, 1 пд.э - ток плавящегося электрода) видно, что притоке дугового разряда с полого катода 3 1 п,к, = 250 А включена подача плавящегося электрода б, при коротком замыкании которого на анод - изделие 4 по нему проходит ток, равный 1 пл.э = 300 А, В момент короткого замыкания плавящегося электрода б на анод 4 на полом катоде остается дуговой разрядп.х. = 80 А, который не позволяет полому катоду 3 охлаждатьсяниже температуры термоэлектронной эмиссии,Экспериментально установлено, что5 при скорости экспонирования процесса 500ммс частота коротких замыканий плавящегося электрода б на анод 4 равна 11 раз всекунду. Проведенные исследования сведены в таблицу,10 Использование изобретения позволяетрасширить производительность наплавкиот 1,5 до 19 Я кГ/ч, дает возможность перераспределить тепловую мощность источни 15 ка питания между нагревом детали(основного металла) и плавлением плавящегося электрода (присадочного металла), облегчает управление процессом иудешевляет его применение.20 Формула изобретенияСпособ дуговой сварки и наплавки металлов в вакууме, при котором сварку ведутполым неплавящимся электродом с подачейчерез его полость плавящегося электрода,25 отличающийся тем,что,сцельюоблегчения возбуждения дуги с неплавящегося электрода и повышения производительности, процесс ведут от одногоисточника питания, дугу возбуждают за 30 мыканием плавящегося электрода с деталью до возбуждения дуги между детальюи неплавящимся электродом, после чегопрекращают его подачу, а сварку ведут притоке дуги неплавящегося электрода 1.кве 35 личину которого выбирает из соотношения1 п,. = вб, где с 1 э -диаметр плавящегося1698001 оставитель Б,фуфаевхред М.Моргентал Корректор Т.Палий актор Н,Каменская Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарин аказ 4353 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета поизобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5