Способ дуговой наплавки в среде защитных газов

(51)5 В 23 К 9/173, 9/ ИСАНИЕ ИЗС)БРЕТЕНИ Изобрете ской сварке и устранения эк ноблоков,пре вых сплавов,дсоединении, а т жения в монобл На чертеже мости расхода з внутреннего деф го времени свар Способ осущ разом. Очищенный дизеля внутренн вого сплава, имеие отноможет быт плуатаци муществ зелей вн кже уменьшение тепловлосится к электричеь использовано для онных дефектов моенно из алюминиеутрен него сгорания. к.зображен график зависищитного газа при заварке екта моноблока от текуществляется следующим об Целью изоб ние способа пу предварительно щего замедлен н повышение прочзнений моноблок ния из алюминиетренние и наружот загр его сгор ющий в ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Руссо В,Л. Сварка алюминиевых сплавов в среде инертных газов. Судпромгиз,1962, с. 105 - 110,Потапьевский А.Г. Сварка в защитныхгазах плавящимся электродом, Машиностроение, 1974, с. 96-98.(54) СПОСОБ ДУГОВОЙ НАПЛАВКИ В СРЕ-.ДЕ ЗАЩИТНЫХ ГАЗОВ(57) Изобретение относится к электрическойсварке и может быть использовано при устранении эксплуатационных дефектов моноблоков дизелей внутреннего сгоранияпреимущественно из алюминиевых сплавов. Целью изобретения является упрощение способа путем исключения операциипредварительного подогрева и последующего замедленного охлаждения моноблока,ретения является упрощеем исключения операций о подогрева и последуюго охлаждения моноблока, ности и плотности сварных повышение прочности и плотности сварных соединений, а также уменьшение тепловложения в моноблок. Заварку эксплуатационного дефекта в моноблоке осуществляют с помощью сварки в среде защитного газа с пульсирующей подачей сварочного электрода. Частоту пульсаций при подаче электзоода определяют из соотношения 1 = в св/о, где 1 - частота пульсаций электрода, Гц, сев сварочный ток, б . - диаметр электродной проволоки, мм, т Я 0,28; 1,03. В случае заварки внутренних дефектов моноблока расход защитного газа, подаваемого в зону горения дуги, определяют из соотношения 0 = 15 хТ 0,ехр (-0,04 Т 0), где 0 - расход защитного газа, л/мин, Т, - текущее время сварки, с, б 0 - диаметр посадочного гнезда в моноблоке под втулку цилиндра, м, Выбор частоты пульсации электрода и расхода защитного газа по данным соотношениям позволяет снизить нагрев зоны сварки, вероятность образования кристаллизационных трещин и пор в моноблоке, понизить расход дорогостоящего защитного газа при сохранении качества места заварки, 1 табл., 1 ил, 1698004ные дефекты, подвергают ремонтной заварке дефектов с помощью сварки в среде защитных газов (например, аргона) с пульсирующей подачей плавящегося электрода, Для этого сварочнук) горелку устанавливают над дефектом, подают на электрод сварочный ток и напряжение, включают подачу защитного газа и заполняют дефект моноблока расплавленным металлом электрода, при этом подачу электрода осуществляют с частотой пульсаций, определенной из формулы1 = (0,281,0 ) " югде 1 - частота пульсаций электрода, Гц,св - сварочный ток, А;д - диаметр электродной проволоки, мм.В случае заварки внутренних дефектов моноблока расход защитного газа, подаваемого в зону горения дуги, определяют из формулы0 = 15 Т 30 ехр (-0,04 То),где 0 - расход защитного газа, л/мин;То - текущее время сварки, с;бо - диаметр посадочного гнезда в моноблоке под втулку цилиндра, м.При заполнении дефекта расплавленным металлом электрода процесс заварки дефекта прекращают,Частота пульсаций электрода определяет прежде всего размер капель на торце плавящегося электрода, длительность и частоту их перехода через дуговой промежуток. Если выбрать частоту с коэффициентами в формуле менее 0,28, то это вызовет чрезмерное увеличение диаметра капель, их перегрев, повышение доли тепла, передаваемого каплями в ванну, увеличение разбрызгивания, ухудшение формирования наплавленного металла, увеличение тепловложения в основной металл (моноблок), В результате повышается уровень остаточных сварочных напряжений, увеличивается вероятность появления трещин в сварном соединении, снижается прОчность и плотность металла шва.С повышением частоты пульсаций электродной проволоки выше установленных в формуле поеделов процесс сварки становится подобным процессу импульсно-дуговой сварки, основным назначением которого является управление каплепереносом и сниже. ние разбрызгивания при сварке, но не управление процессами кристаллизации в сварочной ванне. Именно поэтому назначение частоты пульсаций с коэффициентом более 1,0 приводит к снижениюиз соотношения45свзгде в - сварочный ток;1 - частота пульсаций, Гц;б - диаметр электродной проволоки,мм, в 0,28; 1,01,а расход защитного газа при заварке внутренних полостей выбирают по формулеО = 15 Тоо ехр (-0,04 Тв),где О -расход защитного газа, л/мин;То - текущее время сварки, с;бв - диаметр посадочного гнезда в моноблоке под втулку цилиндра, м. 103040 эффективности влияния процесса на дегазацию металла сварочной ваннц и измельчению структуры сварных швов, что обьясняется уменьшением вибрации сварочной ванныИзменение расхода защитного газа в процессе заварки внутреннео дефекта по заданной зависимости обеспечивает снижение тепловложения в процессе сварки иуменьшает расход газа на ведение процессасварки, так как количество газа, подаваемого в зону сварки, соответствует необходимой потребности в защите зоны сварки,которая при заполнении моноблока зэщитным газом падает,П р и м е р. Производили заварку трещин в клапанных перемычках бывших в эксплуатации моноблоков судовых дизелей М 400, изготовленных иэ сплава ДЛ 4.Сварку осуществляли с пульсирующей подачей электрода с изменением коэффициента в формуле по определению частоты пульсации и изменением коэффициентов в формуле по определению расхода защитного газа. Результаты заварки трещин приведены в таблице.Использование предлагаемого способа заварки дефектов в моноблоках дизелей внутреннего сгорания позволяет повыситьпроизводительность процесса заварки, снизить энергозатраты на его осуществление, повысить прочность моноблоков и срок ихэксплуатации.Формула изобретения Способ дуговой наплавки в среде защитных газов, при котором наплавку осуществляют плавящимся электродом, о тл и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения качества и упрощения способа путем исключения операций подогрева и охлаждения при ремонте моноблоков двигателей внутреннего сгорания, наплавку осуществляют с пульсирующей подачей электрода, частоту пульсаций выбирают1698004 14 Примечание: Во всех случаях марка с предела прочности в числителе приведен нателе - среднее из трех - пяти определе залегания дефекта и формы разделки под арочнои проволоки- Свминимальные и максиий .5. Основное времязаварку, изменяется в К 5/ГОСТ 7871-75/. З.Дляльные значения, в знамео, зависящее от глубиныеделах 30 - 120 с.