Способ дуговой сварки неплавящимся электродом в защитных газах

(54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ В ЗАЩИТНЫХ ГАЗАХ Изобретение относится к сварке и можетбыть использовано в электротехнической промышленности, в частности, при изготовленииэлектродвигателей.В современной электротехнической про.мышленности для скрепления сердечниковстаторов перед запрессовкой в станину применяют аргоно.дуговую сварку т 1,Этот способ дуговой сварки не позволяетполучить удовлетворительного качества сварных соединений, собранных из листов с меж.листовой изоляцией более 8 мкм.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к описываемому изобретению является способ дуговойсварки неплавяшимся электродом в защитных газах, при котором защитный газподают двумя концентричными потоками,причем внутренним потоком подают инертныйгаэ, а наружным углекислый газ 21.Однако при дуговой сварке сердечниковстаторов электродвигателей, собранных излистов, покрытых межлистовой изоляцией,,недостаточно интенсивно протекает процесс восстановления железа из окисной пленки,что приводит к насыщению металла сварныхшвов закисью железа (ЕеО), а следовательнок снижению их качества и снижению производительности труда за счет увеличения коли.5чества повторных операций сварки. По.этойпричине ограничивается возможность увеличения скорости сварки, так как сокрашзетсявремя пребывания металла шва в жидкомсостоянии. Энергетическая характеристикадуги, горящей в аугоне, хуже, чем при другихспособах сварки (наиболее низкая нанряжеи.ность поля). В результате при одном и томже токе в дуге выделяется наименьшее количество тепла, которое вследствие низкой теплопроводности аргона используется недостаточно полно,Целью изобретения является повышение ка.чества сварных соединений, преимущественносердечников магнитопроводов, собраннь 1 х иэлистов с межлистовой изоляцией, например иззакиси железа, и повышение производительности труда путем сокрашения количестваповторных операций сварки.Это достигается тем что в способе дуговой сварки неплавящимся электродом в защитных газах, при котором защитный газ подают несколькими концентричными потоками, причем внутренним потоком подают Инертный газ, а на ружным - углекислый газ, между потоками инертного и углекислого газов подают поток , кислорода, а углекислый газ подают по спираль. ной траектории, Это дает возможность увели чить время пребывания сварочной ванны 1 О в жидком состоянии и, следовательно, обеспечить улучшение условий для восстановления окисной пленки и получить более качественные швы.Защита сварочной ванны от внешней среды 15 осуществляется углекислым газом, расход которого значительно превышает расход арго. на и кислорода. Чтобы на выходе из горелки не происходило смешивание углекислого га.( за с более нагретым кислородом, а также с 20 целью полного исключения попадания углекислого газа на вольфрамовый электрод, его подают в виде спиральных витков, обтекающих струю кислорода. 25В способе дуговой сварки неплавящимся электродом защитные газы подают одновре.менно несколькими концентричными потоками, причем внутренним потоком ламинарной струей подают инертный газ, например аргон З 0 с расходом от 0,7 до 1,0 л/мин. Увеличение рас. хода аргона нецелесообразно в связи с высокой его стоимостью, а уменьшение может повлечь за собой окисление вольфрамового электрода. Наружным потоком подают углекислый газ по спиральной траектории с расходомот 1,5 до 2,0 л/мин . Этот интервал расхода углекислого газа является наиболее надежным с точки зрения защиты сварочной Аргон 450 4 - 14 140 10 4 А 80 Аргон, кислород,углекислый газ 140 4 - 14 10 650 3 - 3 Аргон 160 10 420 733905ванны и экономичным. Следует отметить,что поток углекислого газа состоит из двухимеющих вид двухзаходной резьбы потоков.которые подаются тангенциально. Между потоками аргнона и углекислого газа подают ламинарной,струей кислород с расходом от 0,4до 0,6 л/мин. Этот интервал расхода кислорода является достаточным для восстановления окисной пленки, находящейся на поверхности свариваемых материалов,Описываемым способом осуществляласьдуговая сварка статоров электродвигателейсерии 4 А с высотой. оси вращения 80 - 90 мм,изготовленных из стали ЭОЗОО толщиной 0,5 мм,и статоров магнитопроводов ЭМУ - 5 иэ стали Э 11 толщиной 1,0 мм.Сердечники статоров опрессовывались усилием:а) для серии 4 А - 4 тс;б) для ЭМУ - 5 - 6,5 - 7 тс,Процесс сварки проводили на опрессованном пакете листов с вертикальным наложением швов. Процесс сварки начинался и заканчивался на медных подкладках.В качестве сварочных материалов использовались: аргон чистый по ГОСТ 1051 - 73марки "А", кислород по ГОСТ 6331-68,углекислый газ по ГОСТ 8050 ввольфра.мовые лантанированные электроды поСТУ - 45 ЦМ - 1150 - 68 диаметром 3 мм,Вылет электрода составлял 0,8 - 1 мм.Длина сварочной дути. равнялась 0,8 - 1,0 мм,Расход газов измерялся и регулировалсяротаметрическим индикатором расхода типаРС - ЗА.Расход аргона 0,8 л/мин; кислорода0,5 л/мин; углекислого газа 1,5 л/мин,Данные примера конкретного выполнениясведены в таблицу.733905 Продолжение табл. 4 А 90 Аргон, кислород,углекислый газ 540 160 10 3 - 13 270 160 - 165 28-30 Аргон 160-165 320 27-30 Как видно из таблицы, для стали ЭОЗОО максимальное усилие разрыва было при дуговой сварке в среде аргона, кислорода и углекислого газа. Следовательно, при использовании предложенного способа сварки повы- шается качество сварных соединений. Исследования проводились в пределах изменения межлистовой изоляции от 3 до ЗО мкм.Использование предлагаемого способа дуговой сварки сердечников статоров электродвигателей, собранных из листов с межлистовой изоляцией, обеспечивает по сравнению с существующими способами повышение качества сварных соединений пакетов магнитопроводов с межлистовой изоляцией, повышение производительности труда за счет со-, 35 крашения повторных операций сварки, Экономический эффект от использования предложенного способа составит 150 тыс. руб, в год.Формула изобретенияСпособ дуговой сварки неплавящимся элек О тродом в защитных газах,при котором эащитСоставитель Т. КвартальноваТехред М. Петко Корректор В, Бутяга Редактор Н, Вирко Заказ 1963/19 Тираж 1160 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д, 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ЭМУ - 5 Аргон, кислород,углекислый газ ный газ подают несколькими концентричнымипотоками, причем внутренним потоком подаютинертный гаэ, а наружным - углекислый газ,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения качества сварных соединений, преи.мущественно сердечников магнитопроводов,собранных из листов с межлистовой изоляцией,например иэ закиси железа, и повышения производительности труда путем сокращения количества повторйых операций сварки, между потоками инертного и углекислого газов подаютламинарный поток кислорода, а углекислыйгаз подают по спиральной траектории. Источники информации принятые во внимание при экспертизе1. Веретник Л, Д. и др. Сварка магнитопроводов асинхронных электродвигателей, "Сварочное производство", 1973, Р 11, с.18-20,2, Авторское свидетельство СССРМо 139752, кл, В 23 К 9/16, 1960, (прототип).