Способ дуговой сварки алюминиевых сплавов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 933328(22)Заявлено 2 Ь. 11.80 (21) 3006900/25"27 с присоединением заявки РЙ, Йв двляи язобретеяяя н Опрытяй(5 Ч) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ Изобретение относится к дуговой сварке в среде защитных газов стыковых соединений листов средних толщин из алюминйевых сплавов и может быть использовано в машиностроении.Известен способ двухсторонней .свар ф ки плавлением стыковых соединений толстостенных оболочек, по которому выполняют ступенчатую разделку кромок с наружной и внутренней сторон,1 О образующую Ори .сборке большую внутреннюю полость, высота которой рав- . на двум высотам сварного швй, а дли" ны - четырем, причем сварные швы рас- полагают со смещением относительно15 друг друга на расстоянии, в два раза больше, чем высота сварного шва, При этой сборке стыкового соединения образуются еще две малые полостив виде замкового соединения ) в осн 9 ва 20 ниях наружного и внутреннего шва.1,Большая внутренняя полость распо" ложена между наружным и внутренним сварным швом, не участвует в образованин ни одного из швов и не связывает эти сварные швы, а наобороткак бы разделяет на два независимыхсварных шва: наружный и внутренний,поэтому она предназначена толькодля обеспечения контроля по месту иглубине залегания дефекта раздельнокаждом шве.Недостатком известного способаявляется малая глубина проплавленияиз-за того, что наружный и внутренний швы накладывает на стык без разделки кромок, а для этих соединенийполное проплавление возможно длятолщин свариваемых листов не более16 мм.4Иалые полости, размещенные в основаниях стыков наружного и внутреннего швов, также не способствуютувеличению глубины проплавления, аслужат для удаления окисной пленыи Формирования корня шва,Наиболее близким техническим решением к изобретению является спо 3 933328соб дуговой сварки алюминиевых сплавов, при котором в обеих свариваемыхдеталях выполняют канавки, образующие при сборке полость. Канавки всвариваемых деталях выполняют нарасстоянии от верхнего стыка кромок,равном толщине свариваемого листа,при этом высоту канавок берут равной3/4 толщины свариваемого листа, аглубину - равной 1/2 толщины сварива а. емого листа 21,Недостатком известного способаявляется малая глубина проплавления,потому что место стыка над полостьюпредставляет стыковое соединение без 1 юразделки кромок толщиной, равной толщине свариваемого листа, а полноепроплавление возможно для толщинылиста до 16 мм. Такое размещениеполости в стыке и соотношение ееразмеров позволяют формировать корень шва только в полости, а нениже на притуплении за полостью, следовательно, полость не обеспечиваетпроседание шва на притупление, и поэтому невозможна большая глубина проплавления,Целью изобретения является увеличение глубины проплавления за счетформирования корня шва ниже полостина притуплении,Поставленная цель достигаетсятем, что в обоих свариваемых листахвыполняют канавки, образующие присборке полость. Канавки в свариваемых листах выполняют на расстоянии35от верхнего стыка кромок равном0,25-0,35 толщины свариваемого листа.Высотуканавок берут равной О,350,45 толщины свариваемого листа, а40глубину - равной 0,1"0,15 толщины сваериваемого листа. На чертеже изображено поперечное сечение стыкового соединения листов45Размеры канавок выбираются в зависимости от толщины свариваемых листов: при толщине листов Э расстояние с 1 от верхнего стыка кромок принимается равным 0,25"035)Ввысота канавок бпринимается рав 0 ной 0,35-0,45) , а глубина кана" вок 4- равной 0,1-0,15)5,П р и м е р . В каждой детали из листов технического алюминия АДО толщиной 25 мм выполнялись канавки в пределах расстояния с 1,1 от верхнего стыка кромок, При этом высота канавок выбиралась в пределах сф 1, а глуабина - в пределах с 1, При соединении двух деталей в соответствии с указанными размерами обеспечивалось при сборке совпадение канавок так чтоони образовали полость в стыке.Сварка велась в смеси аргона с кислородом плавящимся электродом диаметром 3 мм на постоянном токе обратной полярности за один проход на формирующей подкладке на режиме Дс = 460-480 а, Од = 34-36 в, Мсе = 10-12 мlч.Результаты проведенных опытовсведены в таблицу.Как видно из таблицы, в первом опыте обеспечилась требуемая глубина проплавления, однако, наблюдалось увеличение усиления и ширины сварного шва из-за того, что объем полости в стыке был выполнен по минимальному пределу, а это не обеспечивало более полного проседания металла шва при сварке, Во втором опыте не обеспечивались требуемые глубина проплавления, высота усиления и ширина сварно. го шва из-за того, что расположение полости от верхнего стыка кромок и ее объем были меньше указанного минимального предела, В третьем опыте обеспечивалась требуемая глубина проплавления, сварной шов формировался с незначительными подрезами, однако, из-за того, что.ширина корня сварного шва равнялась ширине полости, при значительных отклонениях в режиме сварки выявлялось местное несплавление корня шва с основным металлом, В четвертом опыте обеспечивалась требуемая глубина проплавления, однако из-за того, что ширина полости превышала ширину корня сварного шва, было несплавление корня шва с основным металлом по всей длине шва. Кроме того сварной шов формировался со значительными подрезами. В пятом опыте обеспечивалась полная глубина проплавления, а сварной шов имел наилучшее формирование, не требующее последующей мехобработки по отделке его внешнего вида. Более глубокое проплавление основного металла достигалось в опытах за счет увеличения эффективности КПД дуги, связанного, в первую очередь с углублением дуги в образовавшуюся полость в стыке и уменьшением слоя жидкого метаЬ- ла, находящегося под дугой.5 933328 6Предлагаемый способ сварки алю- рая обеспечит увеличение толщины миниевых сплавов позволит увели- листов, свариваемых за один прочить глубину проплавления, кото- ход Размеры канавокв образцах, мм Опыт Качество сварного шваРазмеры шва, мм Усилие, Глубина Ширина валика иления плава, а 8,6 Увеличенные усиление и ширин,2 25,0,0 мальны равном 0,25-0,35 толщин листа, при этом высоту0,35"0,45 толщины свари а глубину канавок - 0,1ны свариваемого листа,свариваемогоанавок берутаемого листа,0,15 толщибрете ула НИИПИ Заказ 4022/17Тираж 1153 Подписное филиал ППП "Патент",г.Ужгород,ул.Проектная,4Способ дуговой сварки алюминиевых35 сплавов, преимущественно листов средних толщин, при котором в обоих свариваемых листах выполняют канавки, образующие при сборке полость, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения глубины проплавления эа счет формирования корня шва ниже полости на притуплении, канавки в свариваемых листах выполняют на расстоянии от верхнего стыка кромок,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 509362, кл. В 23 9/16, 1976.2. Авторское свидетельство СССРН 206763, кл. В .23 К 9/16, 1965 (пртотип).