Неплавящийся электрод

(59 4 В 23 К 35/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ванных потоков защитного, газа вдоль оси и по наружной поверхности туго-плавкой вставки, отверстия для подачи газа выполнены по внутренней по" верхности трубки по месту запрессовки тугоплавкой вставки и равномерно расположень в продольном направлении по ее боковой поверхности, а по центру вдоль оси в тугоплавкой встав" ке выполнен конусообразньй канал, диаметр отверстия которого на выходе вставки равен (0,1-0,3) дь, а 1 на входе (0,4-0,6) А, где Й - диаметр , вставки, при зтом площадь сечения отверстий, выполненных на внутренней поверхности трубки в 2-8 раз больше площади отверстия на выходе из канала, а диаметр выходного отверстия в 15 и более раз больше длины конусного канала. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССУ 1057216, кл. В 23 К 35/02, 198(54)(57) 1. НЕПЛАВЯЩИЙСЯ ЭЛЕКТРОДдля сварки в среде защитных газов,состоящий из охлаждаемой защитнымигазами трубки, в которой выполненыотверстия для подачи газа и залрессованной с торца трубки тугоплавкойвставки, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения глубиныпронлавления свариваемых кромок истабилизации мощности дуги в широкоминтервале токовых нагрузок путем одновременного направления концентриро2. Электрод по п. 1, о т л ич а 1 О щ и й с я тему что с цельюповышения стойкости электрода приработе на токах свыше 300 А, отвер 12241 21стия для подачи газа выполнены в стенке трубки со стороны запрессовки тугоплавкой вставки.Изобретение относится к сварке в среде защитных газов (преимущественно инертных), а конкретно к неплавящимся электродам, и может быть использовано в тех областях машино строения, в которых этот способ сварки находит применение.Целью изобретения является создание конструкции неплавящегося эпект" рода, обладающей технологической уни 1 О версальностью и позволяющей повысить глубину проплавления свариваемых кромок путем стабилизации мощности сварочной дуги в широком интервале15 токовых нагрузок.На фиг. 1 изображен неплавящийся электрод, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, для электрода. используемого в качестве катода при газотермическом напылении.Неплавящийся электрод состоит из трубки 1 и запрессованной в нее тугоплавкой вставки 2, выполненной, например, из вольфрама, циркония или гаФния, С целью повышения электро- контакта на наружную поверхность вставки 2 наносят, ,например, методом газотермического напыления тонкоплеЗО ночный слой электропроводного покрытия, Трубку выполняют преимущественно из меди. На трубке со стороны нижнего торца по месту эапрессовки тугоплавкой вставки 2 выполнены равномерно расположенные в продольном направлении трубки канавки 3, Трубку под вставку 2 развальцовывают, а наружную поверхность для увеличения поверхности охлажцения в зоне вставки выполняют ребристой (волнистои), увеличение диаметра развальцовкой по месту установки вставки производят на величину, не превышающую двух толшин стенки трубки, при этом угол А перехода от малого диаметра трубки к диаметру под вставку должен составлять не более 30. При значении угла К более 30 поток защитного газа, поступающий через канавки 3, недостаточен для охлаждения тугоплавкой вставки 2Тугоплавкая вставка 2 содержит по центру вдоль собственной оси конусообразный канал 4, диаметры отверстий которого составляют на выходе й 0,1-0,3, а на выходе й 0,4- О,б диаметра В тугоплавкой вставки. Соотношение площади сечения канавок 3 к площади сечения отверстия Й на выходе из вставки задано 2:1 8:1, а соотношение диаметра выходного отверстия и длины конусообразного канала для обеспечения термостойкости вставки задают 115. Величина соотношения площадей в зависимости от величины токовых на" грузок на тугоплавкую вставку находится в пропорциональной зависимости. Величина соотношения опреде" лена экспериментально и зависит от значения необходимой величины инжекции, создаваемой потоком защитного газа, выходящим через конусообразный канал. В процессе выхода защитного газа (поток 5) через канал под воздействием сил инжекции внешние потоки 6 сжимают сварочную дугу, осуществляя тем самым возможность повышения концентрации ее тепловой мощности в зоне сварки. Для дополнительной стабилизации дуги на трубке со стороны вставки 2 выполняют козырек 7 высотой Ь, равной 0,4 диаметра П вставки, и с угломр, не большим 15, при этом диаметр Р должен быть задав в соотношении Э1,5 й, т.е. в зависимости от диаметра выходного отверстия конусообразного канала. При работе с токовыми нагрузками свыше 300 А трубка 1 со стороны вставки 21224может содержать канавки 3 внутри стенки (фиг. 3), При этом увеличивается площадь контакта между вставкой и трубкой. Для более интенсивного охлаждения выполняют рубашку охлаж дения 8. В процессе работы в зависимости от свариваемого материала и его толщины меняют соотношение диаметров Й и Й путем изменения диаметра Й для этого во внутрь канала 4 устанав О ливают воронку 9, которая в верхней части содержит утолщения, выполненные на входе в виде полукольца (тора) выступающего из вставки 2 во внутрь трубки 1 на величину, равную радиусу закругления воронки в зоне утолщения. Радиус закругления равен половине утолщения воронки.Электрод работает следующим образом. гоУстанавливают его трубкой 1 в ,сварочную горелку стандартного типа и зажимают с помощью цанги. Устанавливают режим сварки. Например, для стали марки СП 28 Ш толщиной 5 мм диаметр вставки Р задают 6 мм, с 1, =1,2 мм, с 1 = 3,0 ьа, сила сварочного тока г, = 220-250 А, напряжение на дуге Б = 11-12 В. В процессе сварки получают полное проплавление свариваемых кромок, по сравнению с цельными прутковыми электродами, при сварке которыми достигнуто проплавление кромок не более 807. их толщины. При сварке расход защитного газа в з 5 127 4горелку задают как и при сварке обыч" ными электродами. Для конкретного примера расход аргона в горелку 10- 12 л/мин, расход аргона внутрь трубки 2-4 л/мин (он не должен превышать ЗОБ расхода в горелку), При превыше нии значений стабильности горение дуги нарушается.Предложенные электроды можно использовать при газотермическом наплавлении, при этом напыление осуществляют с помощью стандартныхплазмотрочов. Отличительной особенностью является то, что порошок и транспортирующий газ подают в плазменную струю через конусообразный канал. Использование предложенного электрода в производстве позволяет повысить производительность труда в 1,5-2 раза за счет увеличения глубины проплавления и сокращения при этом количества проходов при сварке и снизить расход электроэнергии более чем на 203 за счет повышения коэффициента использования тепловой мощности дуги, Кроме того, при газо- термическом напылении при введении тугоплавких материалов непосредственно в центральную часть плазменной дуги достигнута возможность напыления порошков с температурой плавлеония более 2700 С, при этом в качестве плазмообразующих используют одинарные газы, а не смеси,12241 7Составитель А.ГавриловРедактор А.Гулько Техред А,Алиев Корректор Е.Рошко Заказ 1 Ь 72/14 Тираж 1001 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 4