Способ изготовления сварных конструк-ций

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Севз Советскик Социалистических Рвспублик(23) Приоритет -Опубликовано о Государственный комите СССР ио делам изобретений и открытий(72) А С Денисо ни 71) Заявитель 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХКОНСТРУКЦИЙ с с с Иэобретени а относится к областиварки, в частности к способам изготовления сварных конструкций, и можетнайти применение при производствеконструкций из титановых сплавов,жаропрочных и высокопрочных сталейи прочих сплавов, свариваемых плавлением и контактной сваркой в различных отраслях машиностроения.Известны способы шовно-стыковойсварки листов толщиной 1-3 мм, выполняемые по различным схемам 1.05 щее и обязательное условие осуществления указанных схем шовно-стыковойсварки на роликовых машинах - применение оснастки для жесткой фиксации соединяемых листов в течениевсего процесса сварки и точная ориентация стыка, что усложняет схемысварки и ограничивает их применение.Ограниченная толщина листОв 1 Змм), свариваемых шовно-стыковойсваркой, делает в ряде случаев болеевыгодным применение способов сваркиплавления, выполняемых эа один проход, например, сварку в углекисломгазе 2,Однако прн такой варке частовозникает необходимо ть разделки кромок и предварительной подготовкисоединяемых поверхностей. При сварке со скосом кромок требуется строжка и.фреэерование, При отбортовкекромок - гибка и механическая обработка усиления шва или выступающихотбортовок.Известен также способ изготовления сварных конструкций, при которомзаготовки соединяют дуговой сваркойс последующей контактной шовной сваркой 3)Однако сварка листов толщиной 310 мм, особенно из высокопрочных 15 легированных сталей и титановых сплавов, встречает серьезные трудности:необходимость в ряде случаев разделки кромок, при сварке плавлением неизбежно образование усиления шва, 20 подлежащее зачистке в ответственныхконструкциях. Большой объем направленного переплавленного) металлаприводит к значительным деформациям.В большинстве случаев необходим присадочный металл. Сварка листов толщиной 3-10 мм без образования уси"ления и проплава представляет собойсложную техническую задачу.Целью изобретения является повы шение качества сварных соединений835678 Параметры Режим сварки при толщине свариваемыхлистов, мм 8 10 Сварочный ток,:1, кА 5-8 1-3 30 Давление,Р, кг 500 800 1500 2500 Время сварки,0,25 0,3-0,4 . 0,5 0,2 Время паузы,Чп, с 0,1 0,2 0,2 Шаг точек,мм 3,0 3,0-4,0 5 тонколистовых конструкций из высокопрочных легированных сталей и титановых сплавов.Для этого дуговую сварку выполняют с двух сторон стыка неплавящимсяэлектродом на глубину 10-20оттолщины свариваемых заготовок, а последующую контактную шовную сваркуосуществляют между этими швами с ихперекрытием.На фиг.1 приведена схема осуществления предлагаемого способа; на Офиг.2 - полученное сварное соединение; на фиг.3 - сварное соединениеплакированных листов.Технология предлагаемого способасостоит в следующем. Кромки свариваемых листов собирают встык. Производят предварительную обработку свариваемых стыков сваркой плавлением собеих сторон, например неплавящимсявольфрамовым электродом, на глубину10-20от толщины свариваемых листов. При этом за счет эффекта автопрессовки кромки сжимаются практически до полного исчезновения зазора,Проплавление стыка на глубину 1020 можно производить в любом пространственном положении. В широком диапазоне режимов проплавления в указанных пределах (10-20 ) высокопрочныхсталей и титановых сплавов сварнойшов кристаллизуется без усиления эаподлицо с поверхностью свариваемыхлистов и поэтому не требуется егодополнительная зачистка,Затем производят контактную шовнуюроликовую сварку средней части стыка 35 Сварные соединения показали высокие эксплуатационные свойства. Предлагаемым способом возможно, осуществить сварку плакированного металла, 65таким образом, чтобы роликовый стыковой шов перекрывал ранее выполненные швы на величину не менее 5 толщины листов,Обработку кромок сваркой плавлением и роликовой шовной стыковой сваркой можно производить одновременно, со смещением электродов для сварки плавлением в сторону направления сварки на величину, большую диаметра ролика сварочной машины. Сварной стык, выполненный таким образом, обеспечивает равнопрочность с основным металлом, исключаются угловые деформации, значительно упрощаются условия защиты зоны сварного шва от окисления при сварке активных металлов, отпадает необходимость в применении присадочного металла. При роликовой сварке не требуется оснастка для фиксации листов, эту роль выполняют участки стыка, обработанные сваркой плавлением. Отработка технологического процесса производилась на листах из титановых сплавов ВТ 6 С, ВТ, ВТ, высокопрочных сталей ВНС, ЭП 817 нержавеющей стали 1 Х 18 Н 10 Т, стали 20. толщиной 3;5;8;10 мм. Автоматическую аргонно-дуговую сварку производили на сварочном стенде с клавишными прижимами. Режим сварки ; Л =80-120 А, скорость сварки Ч=15 м/ч. Роликовую сварку проводили на машинах МШШИ- -400-1, МШШИ.В таблице приведены результаты испытаний. когда металл плакировки и основной металл не отличаются значительно по своимтеплофиэическим свойствам (например,по температуре плавления) более835678 формула изобретения Составитель В.Томбулатовтор Т.Зубкова Техред М. Голинка Корректор С. Шекма Ре Подписноекомитета СССРи открытийушская наб., д аз 2805/1 Тираж 1148 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Р4/5 г,ужгород, ул.Проектная, 4 Филиал ППППате чем на 20. При этом наружный слой плакировка - сваривается при обработке кромок аргонно-дуговой сваркой плавлением, а средний слой основного металла- роликовой сваркой.Таким образом, металл плакировки сохраняет свой исходный химический состав и свои специфические свойства. Способ изготовления сварных конструкций, при котором заготовки соединяют дуговой сваркой с последующей контактной шовной сваркой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества сварных соедине-. ний тонколистовых конструкций из высокопрочных легированных сталей ититановых сплавов, дуговую сварку выполняют с двух сторон стыка неллавящимся электродом на глубину 1020 от толщины свариваемых заготовок,а последующую контактную шовную сварку осуществляют между этими швами сих перекрытием.Источники информации,принятые во внимание пои экспертизе1. Конйановский Н. Машины для кон 1 О тактиой электросварки. Л., Госэнергоиздат, 1954, с.355-405.2. Справочник по сварке. Под.ред.А.Акулова. М., Машиностроение, 1971,с.184.15 3. Авторское свидетельство СССР9 470376, кл. В 23 К 11/08, 1973.