Способ электрической сварки плавлением

Союз Сфветсннх Соцналнстнческнх Рес 1 тубпнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОУСКОМУ СВИ ИИЛЬСЮВУ(51)М, Кл,з В 23 К 25/00 ГосударстаеииыЯ комитет СССР яо дедам изобретеииЯ . и открытиЯ(53) УДК бг 1,791,793.037(088.8) Дата опубликования описания 3008,81 ф:;, 4, "СУА.Н.Сафонников и А.В,Антонов .,"ТЩ.Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамениинститут электросварки им, Е,О.Натана(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ Изобретение относится к сварочной технике, а именно к электрощлаковой сварке различных металлов, преимущественно во внешнем магнитном поле, и может найти широкое применение в цветной металлургии, электротехнической и химической промышленностях для сварки алюминиевых шинопроводов, а также в других отраслях народного хозяйства.Известен способ электрошлаковой сварки пластинчатым электродом, при котором в начале процесса сварки применяют изолированные карманы и не включают изделие в сварочную цепь .Г 13 .ВНедостатком этого способа является невозможность качественной сварки во внешнем магнитном поле. Наиболее близким к предлагаемому является способ электрической сварки плавлением, при котором сварочную цепь разделяют на две параллельные ветви, каждая из которых включает в 25 себя свариваемую деталь, а в процес" се сварки регулируют величину сварочного тока в каждой ветви, изменяя ее активное и индуктивное сопротивления Ы . 30 Недостатком известного способа является необходимость применять обязательно два электрода и располагать их поперек оси сварочного зазора, что увеличивает сварочной зазор при электрошлаковой сварке.Цельизобретения - обеспечение гарантированного равномерного провара обеих сварнваеьих кромок при сварке во внешнем магнитном поле.Поставленная цель достигается тем, что упомянутое разделение сварочной цепи производят путем раздвоения обратного токоподвода, ветви которого присоединяют к обеим свариваеьым деталям. На чертеже изображена схема осуществления предлагаемого способа.На свариваеиях шинах 1 собирают формирующее приспособление, состоящее из поддона 2, выводных планок 3 и кристаллнзаторов 4. В зазор между свариваемыми кромками вводят сварочный электрод 5, к которому подключают один полюс источника б питания, а второй полюс (обратный токоподвод) подключают к свариваеьым деталям 1 двумя параллельными ветвями 7 и 8, в которые последовательйо подключаютамперметры 9 и 10 и переменные сопротивления 11 и 12. В кармане поддона2 .наводят шлаковую ванну 13 и, подавая сварочный электрод 5, начинаютпроцесс сварки.П р и м е р . Сварка алюминиевыхшинопроводов сечением 70 х 515 мм вовнешнем магнитном поле,Под действием внешнего магнитного.поля основную часть сварочного токанаправляют по левой ветви 7 сварочнойцепи, что контролируется показаниямиамперметров 9 и 10Показания амперметра 9 2,5 кА, а амперметра 10 2,0 кА.Вследствии того, что сварочный ток влевой ветви 7 больше, то, естественно,левая свариваемая кромка проплавляется раньше, чем правая. Так как в на;чальный момент сварки провариваетсятолько одна левая кромка, то ток влевой ветви 7 сварочной цепи начинаетрезко возрастать, а в правой ветви 2 О8 уменьшаться и через 30 с послесварки показания амперметров 9 и 10составляют соответственно 3,5 и 1,ЯкА.С увеличением разницы токов в левой7 и правой 8 ветвях сварочной цепи 5вероятность проплавления правой кромки уменьшается и практически сводится к нулю,Для обеспечения гарантированногоравномерного провара обеих свариваемых кромок с помощью переменных сопротивлений 11 и 12 в процессе сварки увеличивают сопротивление левойветви 7 и уменьшают сопротивлениеправой ветви 8 сварочной цепи, а величину тока в обеих ветвях контролйруют по указаниям амперметров 9 и 10.После регулировки сопротивлений левой 7 и правой 8 ветвей сварочной цепи показания амперметров 9 и 10стали соответственно 2,0 и 2,1 кА. 43Вследствие этого происходит проплавление и правой свариваемой кромки,что подтверждается дальнейшим самопроизвольным увеличением сварочноготока в правой ветви 8 до 3,0 кА и 45уменьшением тока в левой. ветви 7 до1,5 кА без изменения положения сопротивлений 11 и 12После этого снова изменяют сопротивления ветвей 7 и8 таким образом, чтобы показания ам- Я)перметров 9 и 10 были одинаковы, т.е.2,25 кА. При помощи сопротивлений 11и 12 в процессе всего времени сваркиподдерживают баланс токов в лЕвОй .7 и правой 8 ветвях сварочной цепи, уРасплавленный металл электрода 5и свариваемых кромок 1 образует металлическую ванну 14, которая, кристаллизуясь, дает сварной шов 15. В результате сварки рбразуется качественное сварное соединение беэ наличия фонепроваров.В качестве сравнения были проведены два опыта сварки во внешнем магнитном поле со всеми аналогичными параметрами без регулировки тока в параллельных ветвях сварочной цепи, при этом в этих двухопытах направление силовых линий магнитного поля было противоположным. В результате оказалось, что в первом опыте был полный непровар правой свариваемой кромки, а во втором - левой кромки. Это доказывает необходимость регулировки сварочного тока в левой 7 и правой 8 ветвях сварочной цепи при свар- ке во внешнем магнитном полеНапряЖенность магнитного поля во всех трех экспериментах составила 35 10- 40 10 , Напряжение сварки 34-36 В, сварочный ток 4,5 кА.Сварка выполнялась на аппарате АУ с источником питания ТИС/1,Предлагаемый способ может быть использован при электрошлаковой сварке.легких металлов, основанной на всплывании капель расплавленного металла в более плотной шлаковой среде.Применение предлагаемого способа позволяет значительно повысить качество сварных .соединений при сварке во внешнем магнитном поюще,.обеспечивает возможность контроля качества образования сварного шва непосредственно в процессе сварки, улучшает условия труда оператора-сварщика.формула изобретенияСпособ электрической сварки плавлением, преимущественно электрошлаковой во внешнем магнитном поле, при котором сварочную цепь разделяют на две параллельные ветви, каждая из .которых включает в себя свариваемую деталь, а в процессе сварки регули- руют величину сварочного тока в каждой ветви, изменяя ее активное и индуктивное сопротивление, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения гарантированного равномерного провара обеих свариваемых кромок при сварке во внешнем магнитном ,.поле, упомянутое разделение сварочной .цепи производят путем раздвоения обратного токоподвода, ветви которого присоединяют к обеим свариваемымдеталям,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 149166, кл. В 23 К 25/00, 19622. Бельфор И.Г. и др, Оборудование для дуговой и шлаковой сварки инаплавки. И., ффВысшая школаф, 1974,с, 126-127,ма Тирствеобрета, Ж" ю 114 ого комитета ий и открытийРаушская на ПодписноСР д. 4/5 роектная,г. Ужгород,Филиал ППП фП Редактор Е.Дичинс Закаэ 7421/25.ВНИИПИ Госупо делам113035, Мос витель Н,Рощупкинед Ж. Кастелевич Корректор