Способ односторонней двухдуговой сварки неплавящимися электродами

(22 (46 (72 и 1о на ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ П(НТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(21) 4169114/25-2 7 ) 29, 12,86 ) 07.01.89. Бюч. К 1 ) М,Н.Омаров, В.Г.Нетисов и Л.А,Киселев (53) 621.791.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР ( 351653, кл. В 23 К 9/00, 1971. (54) СПОСОБ ОДНОСТОРОННЕЙ ДВУХДУГОВОЙ СВАРКИ НЕПЛАВЯЯМИСЯ ЭЛЕКТРОДАЯ (57) Изобретение относится к автоматической сварке преимущественно не- плавящимися электродами с присадочной проволокой и может быть использо вано в машиностроении и других областях промышленности. Цель изобретения - улучшение формирования корня шва при однопроходной сварке на весу и исключение прожогов, непроваров и кяплевидного проплава. Неплавящиеся электроды 1 и 2 располагают один от другого на расстоянии 1. = д(1, + + 1 ) (11, - Ц,), где 1- сварочный ток соответственн первой 801449274 А 1 и второи дугах; 11, и 11 - напряж ние на первой и второй дугах; д(- толщина свариваемого металла. Одну из проволок 3 подают в головную часть сварочной ванны 4 впереди расположенной дуги, а вторую проволоку 5 подают в хвостовую часть 6 сварочной ванны позади расположенной дуги.В процессе сварки электроду 1. сообщают осевое колебание с частотой Е = 1,/ Х (1/с) и амплитудой Д =1,/4, д 11 где й, - диаметр электрода 1. Подключение электродов 1, 2 к общему источнику питания 7 производят согласно схеме. При этом осевое колебание электрода 1 осуществляют с помощью программного устройства, а колебания электрода 2 и проволоки 5 - от второго дополнительного устройства. Выдерживание расстояния между электродами обеспечивает исключение фазовых превращений и появление трещин в корне шва, 1 з.п. ф-лы, 2 ил.1 добре тепле относится к автоматилеской свдрке преимущественно непланящимися электродами с применением присдлочной проволоки и может быть использовано в машиностроении и других областях промышленности.Цель изобретения - улучшение формирования корня шва при однопроходной сварке на весу и исключени про жогов, непроваров и каплевидного проплава.На фиг, 1 изображена схема расположения неплавящихся электродов и схема их подключения; на фиг, 2 - 15 схема расположения электродов и подачи присадочных проволок, вид сверхуВпереди идущий по направлению сварки электрод 1 располагают от второго электрода 2 на расстоянии+1 1, которое задают из условия Ф 0+01где 1 1, - сварочный ток соответст 3.венно на первой и второй дугах; Б , Б, - напряжение на первой и второй дугах;- толщина свариваемого металла. Диаметр первого электрода 1 и режимы сварки задают в зависимости от толщины свариваемого металла. Ток сварки первого электрода состав ляет от 40 до 60 толщин свариваемого металла, а диаметр - от 1 до 2 толщин. Диаметр второго электрода и ток сварки принимают равными от 0,8 до 1,0 величины первого электрода и тока сварки.Одну иэ проволок 3 подают в головную часть сварочной ванны 4, а вторую 5 - в хвостовую часть 6 сварочной ванны, при этом присадочным 40 проволокам задают смещение относительно свариваемого стыка, которое принимают 0,25 - 0,5 от соответствующего диаметра неплавящегося электрода. Установлено, что соблюдение 45 учазанных соотношений позволяет обеспечить высокое качество формирования шва. При значительном соотношении возможно появление подрезов. При увеличении не обеспечивается равно толщинность усиления шва. В процессе сварки второму электроду и присадочной проволоке при сварке толщин свыше 2 мм эапают поперечные колебания. В процессе сварки впереди рас положенному электроду 1 сообщают осе вое колебдни с частотой1 1 . 1г- д пдитуцой Л=ф П(мм), гле И, - лндмф. си пеннон плавящегося электродд, Иг;ц мнений электродов осушена т яют к общему источнику 7 питания согласно схеме (фиг, 1), при этом осевое колебание первого электрода осуществляют с помощью программного устройства, а колебания второго электрода и присадочной проволоки - от второго дополнительного устройства (не показано).Сварку осуществляют следующим образом.Устанавливают оба электрода последовательно вдоль стыка. Выбирают режимы сварки в зависимости от толщины свариваемого металла по предложенным соотношениям, Возбуждение дуг осуществляют с помощью осциллятора, В качестве примера осуществляют сварку продольного шва на весу из стали ВПтолщиной 2,5 мм. Сварку производят при режиме, сила тока 150-160 А, напряжение на дуге 10- 12 В, проволока диаметром 1,6 мм, марки Св 18 ХИА, скорость сварки 10 м/ч. Защитный газ - аргон, расход 10- 12 л/мин. Частота колебаний не- плавящегося электрода 60-65 1/с (на первой дуге) в осевом направлении амплитуда Л = 1 мм. Диаметр неплавя-, щегося электрода д, = 4 мм. Режим на второй дуге: сила тока 100-120 А, напряжение на дуге 10 В, скорость сварки 10 м/ч, диаметр неплавящегося (вольфрамового) электрода 3 мм, диаметр присадочной проволоки 1,6 мм, смещение проволоки 0,75 - 1,5 мм. Проволока марки 18 ХМА. Скорость подачи проволоки 10-15 м/ч. Частота поперечных колебаний 125-175 кол,/мин, В качестве защитного газа используют аргон с расходом 10 л/мин. Расстояние между дугами 1. = (31 - 32) мм,Проведенные работы показали высокое качество сварных швов. Обеспечена равномерная величина проплава, дефекты типа прожоги, трещины и каплевидный проплав отсутствуют. Формирование корня шва хорошееВ процессе сварки предлагаемым способом за счет пульсации (осевого колебания первого электрода) пики провара накладываются один на другой и обеспечивают чешуйчатость по внешнему виду. При этом за счет пульсации в процессе сварки с изменением дугового зазора передняя сварочная ванна при воздействии следующего цикла частичноцов свдривдемого стыка, благодаря этому исключается влияние магнитных полей, создаваемых каждой дугой дру на друге. При этом осевые колебания и частота колебаний первого электрода должны быть установлены по заданной зависимости. В случае несоблюдения требования выявлено, что дуговой разряд становится неустойчивым, связан с резкими изменениями напряжения и тока, что приводит к перегреву сварочной ванны и резкому изменению давления дуги, в результате чего во."можны свищи в сварном шве и поры.Предлагаемый способ обеспечивает возможность сварки на весу за один проход, что повьппает производительность более чем в 2 раза, кроме того сокращаются затраты на технологическое оснащение и ремонт дефектов типа непровары, каплевидный проплав, а также уменьшается брак иэделий по трещинам. Формула изобретения Способ односторонней двухдуговой сварки неплавящимися электродами, при котором электроды располагают вдоль оси шва, а в процессе выполнения шва подают присадочный материал, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения формирования корня при выполнении сварки на весу с подачей присадочного материала под каждый иэ электродов, а также исклю чения прожогов, непроваров и капле- видного проплава, электроды располагают друг от друга на расстоянии 1, определяемом по формуле 1+ 1 т1 =д1) Ф1 2 45где 1, и 1. - сварочный ток, соответственно на первойи второй дугах;11и У 1 - напряжение соответственно на первой и второй дугах, В;толщина свариваемыхкромок, мм,при этом в ванну, образованную первым по ходу сварки электродом приУсадочную проволоку подают в головнуючасть, а в ванну образованную вторым по ходу сварки электродом, - вхвостовую часть. 3ч . / . цдц цпнцстьв ц.р цлдвляет.:я д прнФ нч ледуюппх Пцк.ддх передняя с е половица перецлдвляется меньше и остается в большем обьеме здкрцстдллизовавшейся. Благодаря пульсирующему воздействию теплоты дуги при сварке имеет место многократный переплав металла шва, что благоприятно сказывается на качестве сварного соедине ния. В силу инерции приведенной схемы пульсация тепловых параметров дуги вызывает незначительную пульсацию температуры в изделии, и зона термического влияния не превышает 3-4 мм,5Таким образом, назначая режимы сварки передней дугой, обеспечивается благоприятный термический цикл в корне шва. При повторном воздействии дуги на уже закристаллизовавшую ся сварочную ванну и прилегающие к ней зоны основного металла создаются условия для дополнительной термообработки каждой порции наплавленного металла. При сварке второй дугой и 25 подаче присадочной проволоки в хвостовую часть ванны обеспечивается отсутствие внутренних дефектов, при этом переплавлецие металлов в корне шва (или без его переплавления) назначается в зависимости от свариваемости материала, его склонности к трещинам, что регулируется расстоянием 1, Выдерживание расстояния обеспечивают исключение фазовых превращении и появление трещин в корне35 шва. Экспериментально установленоФ что занижение расстояния приводит к появлению прожогов, особенно при сварке тонколистового металла аУ 40 завышение - к появлению трещин в корне шва. Подача присадочной проволоки во фронтальную часть сварочной ванны исключает появление усадочных раковин и способствует лучшему перемешиванию основного и присадочного материалов.Для обеспечения гарантированного усиления шва и качественного его формирования второму электроду придают поперечные колебания, при этом присадочную проволоку подают в хвостовую часть сварочной ванны и обеспе-, чивают ее смещение от свариваемого стыка на 0,25-0,5 диаметра неплавящегося электрода.Экспериментально установлено, что подключение каждой из дуг должно производиться с противоположных кон;.евые клеа/"., и амппнтдиаметр нее.мСоставитель Г,ТютченковаРдаор Н.Лазаренко , Техред М.Ходанич Корректор О.Кравцова 4Заказ 6908/13 Тираж 922 Подпис ноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4,2, Споеоп по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью Формирования щва с чепуйчатой поверхностью расположенному первым по ходу сваркн экиетропу збщак тння с астот 3У, 1ДОЙ 1 /11 где оплавящего. я юек грода,