Способ многоэлектродной сварки

(11) 5 О 6478 Союз СоветскикСоциалистических Республик АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт, свид-ву22) Заявлено 02.01.74 (21) 1982702/25-2) Приоритет Государственный ломите Совета Министров СССло делаю нзобретенрйи открытий ень10 Опубликовано 15,03,76, Бюлл 53) УДК 621,791,75(088.8) Дата опубликования описания 11.05,76. С, Никифоров, А, А, Антонов, В. Н, Крюковский и В. М. Вертел 71) Заявитель 4) СПОСОБ МНОГОЭЛЕКТРОДНОЙ СВАРКИ машиноакже в ева и Изобретение относится к области сварки, а именно к многоэлектродной сварке неплавящимся полым электродом в вакууме.Способ может быть использован встроении для,сварки и наплавки, а т качественной металлургии для нагр плавки металлов,Известен способ многоэлектродной сварки неплавящимися электродами. По этому способу непрерывные сварные шивы получают при отсутствии сварочных перемещений в результате горения одной дуги с множества последовательно действующих электродов, образующих сварные точки, перекрывающие друг друга.Для последовательного подвода тока к каждому электроду при сварке служит прогр а м ми ое устройство.Однако при сварке несколькими электродами одновременно к каждому электроду необходимс подвести ток от отдельного сварочного носта. При одновременном горении нескольких дуг регулирование и контроль режимов производят в электрической цепи каждой дуги (электрода). Управление перемещением дуг по контуру шва осуществляют сложными программными устройствами за счет коммутации сварочного тока.Для осуществления многоэлектродной сварки известна также подача напряжения на все электроды. 11 елью изобретения является упрощение управления процессом многоэлектродной сварки неплавящимися электродами и получениеодновременного горения нескольких сварочных дуг при сварке в вакууме полыми электродами.Согласно изобретению указанная цель достигается тем, что дуги возбуждают подачейрабочего газа в соответствующие полости10 электродов,Для повышения качества сварку можно вести одной или более электрическими дугамина нескольких участках одновременно, чтоповышает производительность, уменьшает де 15 формации, улучшает качество проплавленияучастка шва, находящегося между действующими электродами, повышает механическиесвойства сварного соединения, Для этого присварке двумя и более рядом расположенными20 действующими электродами на участках шва,находящихся между электродами, образуется единая сварочная ванна, перемещающаясяпод действующими дугами, происходит болеекачественное проплавление этих участков и25 перемешивание расплавленного металла сварочной ванны, улучшается структура и составметалла шва.Повышение механических свойств сварного соединения и уменьшение деформаций по 30 лучают путем воздействия оптимального количества источников тепла (сварочных дуг),50 55 как в отдельных локальных местах, так и на нескольких симметрично расположенных участках, на которых одновременно горят сварочные дуги.Сущность способа поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведена схема осуществления многоэлектродной сварки; на фиг. 2 и фиг.3 - схема осуществления многоэлектродной сварки одновременно на четырех участках двумя сварочными дугами в каждой группе; на фиг. 4 - схема осуществления многоэлектродной широкослойной,наплавки, а также нагрева, плавления, дегазации и рафинирования при производстве металлов и сплавов путем плавления в качественной металлургии.Согласно предлагаемому способу для сварки, например, кольцевых швов (фиг. 1) не- плавящиеся полые электроды устанавливают по контуру сварного шва, помещают в вакуумную камеру и создают в ней давление, обеспечивающее защиту расплавленного металла от окисления. Подают напряжение от одного источника питания на изделие и все электроды, а рабочее тело - газ (преимущесгвенно, аргон, гелий и др.), пары металлов (преимущественно щелочных) или смеси газа с парами (в дальнейшем газ) подают в коли."естве от 0,01 до 10 см атм. сек в нагретые до рабочей температуры (ионизации) электроды 1, 2, за счет чего получают сварочные дуги с этих электродов на обрабатываемое изделие. Затем подают газ в электрод 3, а в электрод 1 прекращают подачу газа, в результате чего получают горение сварочных дуг с электродов 2 и 3 и гашение дуги с электрода 1, а также регулируемое направленное перемещение сварочных дуг, например, по стрелке А. Сварку производят на токах от 5 до 300 ампер и более на каждый электрод (полость). Необходимую скорость перемещения сварочных дуг (скорость сварки) получают регулированием длительностью подачи газа в полости электродов. Подачу и перекрытие газа в последующие электроды до и-ого производят аналогично до получения сварного шва по всему контуру и необходимого перекрытия,Сварку кольцевых швов (см. фиг. 2) или приварку деталей типа патрубков, штуцеров, труб к трубным доскам и т. д. (см. фиг. 3) двумя сварочными дугами, например, на четырех участках Б, С, Д, Е одновременно осуществляют аналогично процессу по схеме на фиг. 1, с тем отличием, что газ подают в электроды 1, 2 всех четырех участков Б, С, Д и Е и получают сварочные дуги с электродов 1, 2 участков Б, С, Д и Е на обрабатываемую поверхность изделия. Затем подают газ в элект 1 О 15 2 о 25 зо З 5 4 О роды 3 участков Б, С, Д и Е, и в электроды 1 прекращают подачу газа и получают горение сварочных дуг с электродов 2 и 3, гашение дуг с электродов 1 на участках Б, С, Д и Е, перемещение всех дуг на четырех участках одновременно в направлении Б, С, Д и Е.Многоэлектродную сварку одновременно по всему контуру сварного шва осуществляют аналогично, с тем отличием, что газ подают в полости всех электродов, за счет чего возбуждают сварочные дуги со всех электродов одновременно. Прекращают подачу газа в полости всех электродов также одновременно, и одновременно прекращается горение всех сварочных дуг, Широкослойную наплавку, а также нагрев, плавление, дегазацию или рафинирование при плавке металлов и сплавов в качественной металлургии, например, десятью электрическими дугами, осуществляют по схеме фиг. 4.Для этого неплавящиеся полые электроды устанавливают по контуру обрабатываемой поверхности. Напряжение от источника питания подают на изделие и все электроды, а газ подают в нагретые до рабочей температуры (ионизации) первые десять (с 1 по 10-й) электродов, в результате чего получают с этих электродов электрические дуги. Затем подают газ в последующие рядом расположенные пять электродов, а в первые пять электродов подачу газа прекращают и получают горение электрических дуг с 6 по 15 электрод и направленное их перемещение.Подачу и перекрытие газа в последующие электроды до п-ого производят аналогично до получения наплавки по всему контуру или до получения необходимого слитка.Плавку, наплавку одновременно на нескольких участках Б, С, Д и Е и т. д. группой из п электрических дуг на каждом участке, или одновременно всеми электродами осуществляют аналогично процессу, изображенному на схемах, представленных на фиг. 1, 2 и 3. Формул а изобретения Способ многоэлектродной сварки неплавящимися электродами без их перемещения относительно изделия в процессе сварки и с подачей напряжения одновременно на все электроды, отличающийся тем, что, с целью упрощения управления и получения одновременного горения нескольких дуг при сварке в вакууме полыми электродами, дуги возбуждают подачей газа в соответствующие полости электродов.. Андреева Текред Т. Писакина Корректор М. Лейзерма Редакт Заказ 1038/6 ЦИзд,1181 Тираж 1178 ПИ Государственного комитета Совета Министро по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5