Способ многоэлектродной автоматической наплавки под флюсом
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 517424
Автор: Сущенко
Текст
112 ЛФО П И С А Н И Е (и) 57424ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союе Советских Социалистических(61) Зависимое от авт. свидетельства 07433/ 51) М, Кл.2 В 23 К 9/18В 23 К 9/04 В 23 Р 3/10 Заявлено присоединением заявки М осударственныи комнте 32) ПриоритетОпубликовано 15,06,76. Бюллетень2Дата опубликования описания 16,07.76 авета Министров ССС о делам изобретений 3) УДК 621.791,92) Заявитель ного транспорта шкентскии институт инженеров железн(54) СПОСОВОЙ АВТОМАТИЧЕСКОЙ НАПЛАВКПОД ФЛЮСОМ ОГОЭЛ ЕКТР одов с издеих яИзобретение относится к технологии многоэлектродной автоматической наплавки под флюсом при производстве и ремонте деталей машин и транспортных средств.Известен способ многоэлектродной автоматической наплавки под флюсом, при котором систему электродов питают от одного источника сварочного тока с внешней статической характеристикой возрастающей формы и напряжением холостого хода, соответствующим напряжению дуги.По известному способу плавление электродов осуществляют длительными разрядами, горящими одновременно на группах электродов, при этом мощность источника рассредотачивается по фронту одновременно плавящихся электродов, что замедляет скорость плавления и приводит к снижению наплавл ющей производительности.При групповом плавлении электродов на ванну жидкого металла периодически действует значительное давление одновременно горящих дуг и больших порций поступающего электродного металла, которые возмущают (колеблят) ванну, вследствие чего происходит неудовлетворительное (грубоволнистое) формирование поверхности наплавленного металла, Кроме того, периодически меняющееся число одновременно горящих дуг вызывает неустойчивый ход процесса, наблюдаются случаи замыкания групп электрлием и прекращение наплавки.Предлагаемый способ отличается от известного тем, что, с целью повышения производи тельности, качества и устойчивости процессанаплавки, перед началом наплавки повышают напряжение холостого хода источника сварочного тока до предела, достаточного для зажигания дуги, после чего снижают напряже ние холостого хода до предела, равного падению напряжения в приэлектродных областях дуги.При использовании, например, электродовдиаметром 2 мм повышают напряжение холо стого хода источника сварочного с 15 - 20 Вдо 30 - 35 В для зажигания дуги, после чего снижают это напряжение до 15 - 20 В.Предлагаемый способ обеспечивает качественное изменение процесса плавления элект родов: электроды плавятся поочередно кратковременными - импульсными дуговыми разрядами, возникающими на одиночных электродах. При этом вся мощность источника сосредотачивается в импульсе на одном из элек тродов, что ускоряет его плавление, процесснаплавки приобретает высокую устойчивость, улучшается качество формирования поверхности слоя наплавленного металла, снижается расход флюса.0 На фиг. 1 показана принципиальная схема55 60 65 сварочного генератора с подключенными к его зажимам электродами и наплавляемым изделием; на фиг, 2 - осциллограммы электрических процессов многоэлектродной наплавки предлагаемым способом.Генератор (фиг. 1) имеет обмотку 1 независимого возбуждения и обмотку 2 последовательного возбуждения, регулирование тока независимого возбуждения осуществляется реостатом 3, Направление магнитных потоков обмоток указаны стрелками А и Б, Во внешнюю цепь генератора включены система электродов 4 и наплавляемое изделие 5.На осциллограмме (фиг. 2) кривая а показывает изменения напряжения на электродах в процессе наплавки; соответственно кривая б - суммарный ток в системе электродов; кривые в, г, д, е, ж - частоту импульсов и амплитуду тока в электродах; и - нулевая линия для измерения амплитуд тока и напряжения; к - отметки времени с интервалом 20 м/сек.Совместная работа схемы генератора и электродов (фиг. 1) осуществляется в следующем порядке.Для надежного начала процесса, когда электроды 4 и изделие 5 холодные, перед началом наплавки с помощью реостата 3 устанавливают напряжение холостого хода генератора в пределах 30 - 35 В. После начала наплавки в силу согласованного действия магнитных потоков, показанных стрелками А и Б, напряжение на электродах возрастает до 40 - 45 В, поэтому через 2 - 3 сек после начала наплавки реостатом 3 или с помощью реле времени (в схеме не указано) снижают напряжение на электродах до 29 - 30 В, для тонких электродов, например диаметром 2 мм, - до 25 - 26 В. С этого момента устанавливается импульсное плавление электродов, и процесс наплавки никаких дополнительных регулировок не требует.В начальный период наплавки торцы электродов 6 оплавляются неравномерно. Во время пауз между импульсами разрядные промежутки заполняются шлаком, через который протекает незначительный ток (10 - 15 А) шлаковый процесс. Выделяющееся джоулево тепло поддерживается в шлаке и на торцах электродов 4 высокую температуру, которая способствует возникновению разрядов без касания электродов поверхности наплавляемого изделия 5.В силу неравенства длины разрядных промежутков и непрерывного их укорочения, вызываемого подачей электродов к изделию, дуговой импульс возникает в среде ионизированного шлака на том электроде, у которого разрядный промекуток оказывается наиболее коротким и наиболее ионизированным. В мо. мент возникновения дугового разряда происходит мгновенный скачок тока - импульс, который индуктирует в обмотках генератора противо-э. д. с. самоиндукции, вызывающей мгновенное падение напряжения на щетках 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 генератора до пределов холостого хода и соответственно на электродах (фиг. 2, кривая а).Падение напрякения происходит только в момент возникновения импульса, затем при установившейся амплитуде тока оно быстро повышается, что способствует горению дугового разряда, в течение которого на электроде образуется капля жидкого металла.При возникновении импульса тока возникают значительные электродинамические силы электромагнитного поля, которые формируют и отбрасывают каплю жидкого металла с электрода в наплавочную ванну. Поскольку импульсы на электродах следуют во времени с большой частотой (30 - 40 Гц) и продолжительность их мала, на электроде не накапливается большая капля. Металл переносится в виде мелких капель, что способствует быстрой передаче тепловой энергии в твердую фазу электродного металла и ускоренному его плавлению. При импульсных процессах значительно полней используется энергия, поэтому производительность процесса наплавки возрастает на 60 - 70% (против группового плавления длительными дуговыми разрядами).Мелкокапельный перенос металла с одиночных электродов не вызывает сильных возмущений поверхности наплавочной ванны, что способствует качественному формированию поверхности слоя наплавленного металла.После отделения капли жидкого металла от электрода длина его разрядного промежутка увеличивается, а проводимость уменьшается. В это время в системе имеется электрод, у которого разрядный промежуток более короткий и проводимость более высокая, и в нем возникает следующий дуговой импульс. В момент возникновения импульса происходит падение напряжения, и ранее горящий импульс с удлиненным промежутком гаснет, далее процесс повторяется на другом электроде,Так импульсы возникают и угасают, следуя непрерывно один за другим, избирательно распределяясь в системе электродов. При этом средний эффективный ток в системе приближается к средней величине импульсного тока в одиночном электроде, превышая его значение на величину тока шлакового процесса в системе. Специальных источников тока достаточной мощности для питания многоэлектродной наплавки, которые имеют низкое напряжение холостого хода и возрастающую внешнюю характеристику, промышленность не выпускает. Однако для этой цели легко переоборудуется серийный генератор типа СГ(в преобразователе ПСМ), для чего достаточно этот генератор переключить с самовозбуждения на независимое (постороннее) возбуждение (фиг. 1). При независимом возбуждении жесткая характеристика генератора СГизменяется на возрастающую, и мощность этого генератора позволяет выпол517424 Формула изобретения сРиг а 4-1 фчФу"ф 3 Ф ЛЛЛ ЛЛЛ ЛЛЛЛ ЛЛ Л ЛЛ Л Л Л йЛЛЛЛЛЛЯФиа. 2 5нять наплавки за один проход шириной 100 - 120 мм, при соединении двух генераторов СГна параллельную работу соответственно до 200 - 240 мм,При наплавке низко- и среднеуглеродистых сталей рекомендуется применять известные сварочные флюсы АНи АНмелкой грануляции. Для наплавки легированных высокоуглеродистых сплавов - флюс типа АН, Подача электродов осуществляется с постоянной (независимой) скоростью при помощи известного двухвалкового механизма. Электроды расставляются фронтом поперек направления наплавки с интервалами между осями, равными 3,5 диаметра электрода. К электродам подключается положительный полюс генератора. Способ многоэлектродной автоматическойнаплавки под флюсом, при котором системуэлектродов питают от одного источника сварочного тока с внешней статической характеристикой возрастающей формы и напряжени.ем холостого хода, соответствующим напряжению дуги, отлич а ющийся тем, что, с10 целью повышения производительности, качества и устойчивости процесса наплавки, перед началом наплавки повышают напряжениехолостого хода источника сварочного тока допредела, достаточного для зажигания дуги,15 после чего снижают напряжение холостого хода до предела, равного падению напряженияв приэлектродных областях дуги,
СмотретьЗаявка
1807433, 06.07.1972
ТАШКЕНТСКИЙ ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
СУЩЕНКО АЛЕКСАНДР ПАВЛОВИЧ, СУЩЕНКО СЕРГЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: B23K 9/18
Метки: автоматической, многоэлектродной, наплавки, флюсом
Опубликовано: 15.06.1976
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-517424-sposob-mnogoehlektrodnojj-avtomaticheskojj-naplavki-pod-flyusom.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ многоэлектродной автоматической наплавки под флюсом</a>
Предыдущий патент: Способ исследования истечения защитного потока
Следующий патент: Способ наплавки
Случайный патент: Стенд для снятия характеристик трех разновидных электрических машин