Способ электронно-лучевой сварки разнородных металлов с поперечными колебаниями электронного луча

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 11,12.78 (21) 2692909/25" 27 РМ К з с присоединением заявки М 9 В 23 К 15/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и Открытий. 72 (088. 8) Опубликовано 230682. Бюллетень М 9 23 Дата опубликования описания 23,06,82(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАРКИ РАЗНОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ С ПОПЕРЕЧНЫМИ КОЛЕБАНИЯМИ ЭЛЕКТРОННОГО ЛУЧА Изобретение относится к электронно-лучевой сварке.Известен способ электронно-лучевой сварки разнородных металловс поперечными колебаниями электронного луча и с изменением Фокусировкив процессе сварки 1,Недостатком этого способа является нестабильность переходных процессов фокусировки и расфокусировки,что приводит к расплавлению обоих.свариваеьых металлов и образованиюпор и райовин,. Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигае- .мому результату является способ эле"ктронно-лучевой сварки разнородныхметаллов с поперечными колебаниямиэлектронного луча относительно стыкаи преимущественным тепловложениемв более легкоплавкий металл 2Недостатком этого способа является образование холодных участков вследствие взаимного смещениязон нагрева свариваежх металлов,что приводит к снижению качествасварного соединения,Цель изобретения - повышение качества сварных соединений за счет устранения взаимного смещения зон нагрева свариваеьих металлов.Поставленная цель достигается тем, что колебания осуществляют под углом с к стыку, равным4 А йс = агсЯгде А - амплитуда колебаний, мм;Е - частота колебаний, 1/с;Ч - скорость сварки, мм/с.На чертеже показана схема осуществления способа. Деталь 1 стыкуют с деталью 2 из 15 более легкоплавкого металла. Затемустанавливают отклоняющую системуи поворотом относительно оси пучкана расчетный угол о между стыком 3и направлением Р колебаний луча и 20 производят электронно-лучевую сварку с амплитудой колебаний А и свременем воздействия полного периода колебаний электронного пучкаТ= 1/Х, при этом Ц -время воздейст вия электронного пучка на деталь 1,а Г- время воздействия электронного пучка на деталь 2.Колебания под углом сс.к стыкуобеспечивают тепловой баланс в зоне 30 соединения за счет устранения взаим937116 ного смещения зон нагрева свариваемых металлов.П р и м е р. Осуществляют сварку стли Э 10-Ш с бронзой БРКМц 3-,1. Производят измерение диаметра пучка методом вращающегося зонда. Величина диа метра фокального пятна составляет 0,66 мм.Определяют скорость сварки по Формуле; 1 О 2,1 НдР(стЧ,) 15 де д = 0,056 А П = 22500 В ток сварки;ускоряющее напряжние; огда Ос 05622600б 375 О 48 6 3 О 381 109 Ъ 95 48.8 4с 381 1080+205 с с сс Ч.е 7 22 4 0о=агс 1 д 15 =агсФд 2,4 е темыают по с отклоугол с няют да 5. ектронн рмуле:. 2 Х 2Е д позво 2я )с,по рмула изобретен Способ электрон 50 разнородных металл колебаниями электр сительно стыка и п тепловложением в б металл, о т л и ч 55 тем, что, с целью сварного соединени ния взаимного смещ свариваемых металл ществляют под угло 60 ным- 1 магнитная проницаемость вакуума;- высота;- число витков;средний диаметр;Ом- сопротивление отклоняющих катушек; = 50 мм " расстояние от цен"тра отклоняющейсистемы до.поверх ности свариваемогоиздели яу- 22500 В- ускоряющее напряжение;В - напряжение на зажимах отклоняющейсистемы пушки, - 15 мм/с 65 Ч = 0,5 см/с = 5 мм/сОпределяют частоту колебаниектронного луча по формуле: тог50,66(1-0,5)Амплитуду колебаний элго пучка определяют по ф,1 )2 П " / Пбфгде Е=-М, ач2 В 1 ЕйПодставляя эначенилучаютМо аж -Ф(2 о)где Мо Н = 0,475 см- глубина проплавления бронзы; й = 0,48 см - ширина зоны шва ввершине;с = 0,381-- теплоемкостьг.град9: 8,4 г/см - плотность; т,пл,Ф 1080 фС - температура плавления бронзы БрКМц3-1 рЬ =205 Дж/г - удельная энергия плплавления бронзы; а =1,234 смф/с - коэффициенттемпературопроводности;Х =3,95 Вт/смград - теплопровод"ность огда)15 ф 9000 ф 50045 ф 1000 ф 150А= 0,2 мм.Далее производят рду направлением колебтыком по Формуле: Разворотом отклоняющей сиэлектронной пушки устанавливлимбу, закрепленному на корпняющей катушки, рассчитанныйточностью 67,50 . Сварку выпопри режиме:0 =22,5 кВ; Ю луча= 56 мАЧ сварки = 5 мм/с.Использование изобретениялит повысить качество сварки но-лучевой сварки ов с поперечными онного луча отнореимущественным олее легкоплавкий ающ ийся повышения качествая за счет устранеения зон нагрева ов, колебания осум с(. к стыку, равде А - амплитуда колебан Й - частота колебаний Ч - скоростЬ сварки,937116 2. Рыжков Ф.Н. и др. Сварка брон- зы Бр Х 0,8 и стали ЭЦ 811 колеблющймся электронным лучом. - Автоматическая сварка, 1973, Р 5, с. 56. Составитель Р.БалаянТехред Т. Маточка ятк рректо ковец ак Тираж 1153 Государственного к елам изобретений иМосква, Ж, Рауш Заказ 4323/15 ВНИо 113035 лиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Японии Р 42-24816,кл, В 23 К 15/00, 1967. Г