Неплавящийся электрод

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Реслублик(Я)м, кл,з В 23 К 35/02 В 23-"Е "9.Я Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) НЕПЛАВЯЩИЙСЯ ЭЛЕКТРОД Изобретение относится к сваркеи касается неплавящегося электродадля дуговой сварки в среде защитныхгазов, преимущественно титановых, нержавеющих и жаропрочных сплавов исталей.Известны неплавящиеся электродыдля дуговой сварки в среде защитныхгазов, содержащие цилиндрическую 1 Очасть и конический рабочий элемент 1 . В известных электродах в зависимости от марки свариваемого металла предусмотрено выполнение конического рабочего элемента с углами в пределах от 20 до 90 ф . Электроды с углами конического рабочего элемента до 50 о при наличии хорошей проникающей способности дуги не обладают длительной работоспособностью ввиду склонности вершины конического рабочего элемента к перегреву и оплавлению, при выполнении последнего с углами свыше 50 о повышается работо способность электрода, но не обеспечивается удовлетворительная проникающая способность дуги, результатом чего является снижение качества сварного соединения. Наиболее близким к предлагаемому является электрод для дуговой сварки в среде защитных газов, содержащий цилиндрическую рабочую часть н конический рабочий элемент, вершина которого смещена относительно оси электрода 2 .Выполнение электрода со смещенной относительно его оси вершиной конического рабочего элемента позволяет частично улучшить эксплуатационные качества электрода по проникающей способности дуги за счет более плавного нарастания плотности тока к рабочему элементу электрода.Однако конструкция известного электрода не может обеспечить максимальной проникающей способности дуги в сочетании с длительной работоспособностью конического рабочего элемента, так как при уменьшении уг- ла его заточки снижается работоспособность, а при увеличении этого угла уменьшается проникающая способность дугиКроме того, стабильность процесса сварки известным электродом может быть обеспечена только при условии точной ориентации оси электрода и766795 Продолжение таблицы 50 22 0,7 70 о 14 о 14 50 14 0,5 6(Р 18 0,75 ормула изобретения 70 2 вершины его конического рабочего элемента относительно шва и направления сварки. При ручной сварке такую ориентацию осуществить очень трудно, а при сварке вращающейся головкой - невозможно беэ изменения конструкции последней. Ориентация может быть нарушена также при замене в горелке ис. йользованного электрода на новый. Ре зультатом нарушения ориентации электрода является нарушение стабильности .процесса сварки и, следовательно, снижение качества сварочного соединения. Наличие смещенного относительно оси электрода конического рабочего элемента требует также применения специальных зажимных приспособлений для его 15 заточки, а возникающие при этом ударные нагрузки усложняют технологию изготовления известного электрода.Цель изобретения - повышение качества сварного шва путем обеспечения 20 максимальной проникающей способности дуги при сохранении эксплуатационной стойкости электрода.Для достижения этой цели в известном электроде для дуговой сварки в среде защитных газов, содержащем цилиндрическую часть и конический рабочий элемент, между последними выполнен переходный участок в виде усеченного конуса, имеющего угол 14-22 при этом диаметр меньшего основания 3 конуса равен 0,2-0,4 диаметра большего основания. На чертеже схематически представлен предлагаемый электрод, общий вид. ЗЭлектрод имеет цилиндрическую часть 1 и конический рабочий элемент 2, имеющий угол о, между Которыми выполнен переходной участок 3 в виде усеченного конуса с углом Ь .Угол с конического рабочего эле- ф мента 2 выполнен равным 50-70 , угол Б конуса переходного участка 3 - равным 14-22, а диаметр его меньшего основания Ы - 0,2-0,4 диаметра О большего основания. 45Изобретение проверено в производственных условиях. Была проведена аргоно-дуговая сварка титанового сплава ВТ, нержавеющей стали 12 Х 18 НТОТ и жаропрочного сплава ЭП"708 вольфрамовыми электродами с диаметром, равным 2,5 и 3,5 мм, изготовленными в пределах интервалов заявляемых углов и соотношений размеров, которые приведены в таблице. 1 2 3 4 5 5 3,5 60 18 1,05 Сварке подвергались пластины толщиной 1 мм из упомянутых выше материалов на режимах 1 = 110-130 а,Од = 9-11 в, ч ь = 270 мм/мин, где1 6 - ток сварки, Од - напряжение дуги, ч ь - скорость сварки.Длительность импульса - 0,1 с,длительность паузы в . 0,08 с,Все испытуемые электроды на указанных режимах обеспечивают хорошуюпроникающую способность, длительнуюэксплуатационную стойкость и высокуюстабильность сварочного процесса. Особенно это относится к электродам Р 2и Р 5 (см. таблицу), выполненным посредним значениям заявленных пределов. При визуальном осмотре и рентгеноконтроле сварных швов дефектов ввиде пор, включений вольфрама, несплошностей и трещин нет.Опытная проверка показывает, чтовольфрамовые электроды, выполненныес переходным коническим участком между его цилиндрической частью и коническим рабочим участком между его цилиндрической частью и коническим рабочим элементом в пределах заявленных интервалов обеспечивают по сравнению.с известным электродом болееплавное нарастание плотности тока кконическому рабочему элементу, результатом чего является возможность получения максимальной проникающей способности электрода в сочетании с длительной эксплуатационной стойкостьюего конического рабочего элемента,что в свою очередь обеспечивает хорошее качество сварного шва.Кроме того, наличие в электродецентрично расположенного коническогорабочего элемента упрощает его ориентацию относительно оси шва независимо от направления сварки, что практически исключает нарушения стабильности сварочного процесса и обеспечиваетхорошее качество сварного соединенияпри ручной и автоматической сварке.Предлагаемый электрод по сравнениюс известным более технологичен и визготовлении, так как не требует применения специальных зажимных устройствпри заточке конического рабочего элемента. Отсутствие при этом ударныхнагрузок также упрощает процесс изготовления такого электрода. Неплавящийся электрод для дуговосварки в среде защитных газов, со766795 Составитель Г. ТютченковаРедакто И. Ковальчук Тех ед Н.Граб Ко ректо В. Бутяга Подписное Заказ 6947/4 Тираж 1160 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, москва, Ж, Раушская наб., д. 4 5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4держащий цилиндрическую часть и коническую рабочую часть, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества сварного шва путемЮбеспечения максимальной проникающейспособности дуги, между цилиндрической частью и конической рабочейчастью выполнен переходной участокв виде усеченного конуса с углом 1422 О при этом диаметр меньшего основания конуса составляет 0,2-0,4 диаметра большего основания.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Дуговая сварка в среде защитных газов конструкционных и жаропрочнцх сталей и сплавов., ИнструкцияНИАТ ПИ-67, 1971, с.41,2. Авторское свидетельство СССРУ 5 В 9102, кл. В 23 К 35/02, 1975.