Способ сварки плавлением

С 01 ОЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 091 01) ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ИДЕТЕЛЬСТВ Н АВТОРСКОМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 21) 3738497/25-27(56) Авторское свидетельство СССРУ 524641, кл. В 23 К. 9/16, 1974.Патент Японии Р 56"29628,кл. В 23 К 9/16, эаявл. 28.07.75.,(54)157)1. СПОСОБ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ,при котором присадочный элемент изгибают в соответствии с кривизной сварного шва, укладывают его на иэделиесо стороны сварочной дуги и прижимают к свариваемым кромкам с последующим расплавлением его сварочным ис"точником, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения качества путем повышения стабильности проплавления металла и упрощения процесса сварки, присадочный элемент иэ-, гибают до кривизны, соответствующей кривизне, возникающей при его нагреве сварочным источником в свободном состоянии., прихватывают один его конец к свариваемым кромкам, а затем производят сварку шва, начиная с не- прихваченного конца .присадочного элемента.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что при многопроходной сварке кольцевых стыков присадочные элементы, предназначенные для выполнения второго и последующих слоев, располагают на поверхности р свариваемых деталей в стороне от сты- ф ка, упруго изгибая их до кривизны этой поверхности, а перед сваркой каждого прохода соответствующий при" садочный элемент смещают на стык.45 50 551Изобретение относится к области сварки плавлением с применением присадочного металла и может быть ис,пользовано в различных отраслях народного хозяйства.Цель изобретения - повышение количества сварных соединений и качества путем повышения стабильности проплавления металла, а также упрощение процесса сварки.Способ основан на том, что предварительно созданное в присадочном элементе поле изгибающих напряжений препятствует его отходу от свариваемых кромок, обусловленному неравномерным нагревом присадочного элемента по его сечению,Если,не прихватывать одИн конец присадочного элемента, то в присадочном элементе после снятия изгибающей нагрузки поле напряжений исчезнет и присадочный элемент отойдет от свари ваемых кромок, что недопустимо, При. прихватке одного конца присадочного элемента к кромкам и начале сварки с противоположного конца контакт присадочного элемента с кромками не нарушается в течение всего процесса . сварки. Оптимальную величину кривизны присадочного элемента определяют экспериментально.При сварке прямолинейных и выпуклых стыков присадочный элемент изготавливают с кривизной, превышающей кривизну стыка, а при сварке вогнутых стыков с кривизной, меньшей,кривизны стыка. При сварке кольцевых стыков присадочный элемент изготавливают в ви.- де разомкнутого кольца, имеющего длину, обеспечивающую смыкание его свободных концов при прилегании по всему периметру к контактной поверхности. Это обеспечивает при сварке равномерное заполнение присадкой всего периметра и.не снижает внутренних напряжений, противодействующих термическому изгибу присадочного элемента.При многопроходной сварке кольцевых стыков присадочные элементы, предназначенные для выполнения второго и последующих проходов, располагают наповерхности свариваемых деталей в стороне от стыка, упруго изгибая их до кривизны этой поверх.ности,.а перед сваркой каждого прохода соответствующий присадочный 199524 2 элемент смещают на стык, Присадочныйэлемент при этом под действием внутренних напряжений упруго изгибаетсяи плотно охватывает поверхность предшествующего слоя. На фиг.представлена схема выполнения сварки прямолинейного стыка; на.фиг. 2 - схема выполнениясварки выпуклого стыка; на фиг3 -10 схема выполнения сварки изогнутогостыка; на фиг, 4 - схема выполнениясварки выпуклого кольцевого стыка;на фиг. 5 - схема выполнения сваркивогнутого кольцевого стыка; нафиг, 6 - сечение выпуклого трехпроходного кольцевого стыка с присадочными элементами,При укладке на стыкмежду деталями 2 и 3.(фиг. 1-5) присадочныйэлемент 4, .форма которого показанаштрихпунктирной линией, упруго изгибают внешней силой Р до кривизныстыка. Присадочный элемент в свободном состоянии имеет радиус кривизныг, а стык имеет радиус кривизны ВПри сварке прямолинейных и выпуклыхстыков, г ( В (фиг. 1, 2 и 4), а присварке вогнутых стыков г ) В. При"садочный элемент 4 для сварки выпуклых кольцевых стыков (фиг. 4) в свободном состоянии имеет форму пере-хлестывающегося витка спирали. Присадочный элемент 4 для сварки вогнутых кольцевых стыков в свободном состоянии имеет форму сектора кольца(фиг. 5), Затем один конец присадочного элемента 4 расплавляют, образуяприхватку 5. По остывании прихватки5 нагрузку Р снимают. При этом вприсадочном элементе 4 создается поле изгибающих напряжений, прижимающее его к стыку,После"этого выполняют сварку, начиная с противоположного конца присадочного элемента в сторону прихватки, Во время сварки внутреннее поле напряжений противодействует возникающему термическому изгибу, прижимая присадочный элемент 4 к стыку 1, При этом расплавляемый конец присадочного элемента перед дугой всегда прижат к стыку, При сварке присадочный элемент переплавляется полностью, доля энергии на его расплавление постоянна. Так как положение присадочного элемента в зоне плавления стабильно, стабильны и энергетические характеристики дуги, т.е. стабильна и энер3 1гия, вводимая в изделие для расплавления стыка 1. В результате исключается образование непроваров и прожогов, чем гарантируется высокое качество сварных соединнений.При сварке мнагопереходного кольцевого стыка. 1 (фиг. 6) деталей 2.и3 нрисадочные элементы 6 и 7, предназначенные соответственно для сварки.второго и третьего. прохода, рас-полагают на,поверхности 8 одной иэсвариваемь 1 х деталей в стороне от стыка по порядку, соответствующему последовательности сваркипроходов. Присадочный элемент 4,первого проходарасполагают в стыке 1,После. сварки первого прохода настык смещают. присадочныйэлемент 6,который .упруго обжимает по всему пе-.риметру поверхности наплавленного впервом проходеметалла,После сварки второго прохода настык смещают.присадочный элемент 7.Таким образом, обеспечивается сваркамногопроходных соединений. Во всехслучаях присадочный элемент можетбыть изготовлен изгибом обычной сварочной.проволоки, что упрощает выпол.кение способа.П р и м е р. Сваривают стыковоесоединение труб диаметром 50 мм столщиной стенки 3 мм. Первый проходсваривают вольфрамовым электродомв среде аргона без присадки, второйпроход с присадкой. В качестве присадки используют кольцо из проволо 199524 4ки диаметром, 3 мм. Кольцо имеет свободный диаметр", равный 40 мм, и дли.ну 145 мм, Предварительно кольцо упруго разжимают до диаметра 50 мм и надевают.на одну из труб. После первого прохода присадочное кольцо смещают на стык, упруго изгибаясь, оно плотно охватывает поверхносуьпервргЬ слЬя. Один конец кольца при 10 хватывают к кромкам, а сварку второго проходаначинают со свободного концаразъемного кольца и ведут в.сторону прихватки по всему периметру стыка. формирование.шва хорошее, 15 испытания шва показывают отсутствиедефектов. Сваривают стыковое соединениетруб диаметром 140 мм с толщиной 20 стенки 8 мм в разделку .за пять проходов, при этом, длина развертки присадочного элемента.для второго, третьего, четвертого и пятого, проходовФсоставляет соответственно 395, 411, 25 427 и 440 мм.Экспериментально определяют, что наибольшие изгибающие напряжения в присадочных элементах достигаются при изготовлении их с предварительным радиусом кривизны Зо равным 55 мм. Качество шва высокое.Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить качество сварных соединений упростить процесс сварки, осуществить сварку монтажных соединений в стесненных условиях и получить зкономический эффект.