Способ дуговой обработки и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2 9) ц 4 В 23 К 9 18 9 04 ДЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКОМУ гический инстиходствоС. Лунев,к СССР2.09.73.ССРВ 23 К 9/08,ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗОБР(71) Мариупочьский металлуртут и Азовское морское паро(54) СПОСОБ ДУГОВОЙ ОБРАБОТКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУШЕСТВЛЕ" НИЯ(57) Изобретение относится к электродуговой сварке и наплавке металлов и может быть использовано преимущественно при сварке и наплавке под флюсом плавящимся электродом с электромагнитным перемешиванием металла сварочной ванны. Цель изобретения - повышение качества наплавки за счет повышения равномерности подачи флюса. Устройство состоит из бункера 1, из которого флюс по шлангу 2 подают в воронку 7. При включении электромагнита 3 воронку 7 под воздействием магнитного поля подвергают вибрации на удерживающих пластинах 9. Воронку 7 изготавливают из ферромагнитного материала так, как и удерживаюгцие пластины 9. Качественную напланку осуществляют при одновременной вибрации флюса и перемешивании жидкого металла сварочной ветви под воздействием магнитного поля электромагнита 3. Надежную подачу флюса осуществляют при угле между образующей конуса воронки 7 и плоскостью, перпендикулярной оси электрода, равном 10 - 40. При изготовлении воронки 7 из неферромагнитного материала устраняют шунтирование магнитного потока через воронку 7 и улучшают условия перемешивания металла сварочной ванны. При этом надежную работу устройства обеспечивают призазоре между удерживающими пластинами 9 и катушкой электромагнита 3, равном 10- - 15 мм, Способ и устройство для дуговой обработки обеспечивают качество на- С плавленного металла за счет равномерной подачи флюса, надежного прикрытия флюсом зоны сварки или наплавки и воздействия однородного магнитного поля на жидкий металл сварочной ванны. 2 с. и 2 з.п. Ю ф.лы, 2 ил., 1 табл.Изобретение относится к электродуговой сварке и Выплавке металлов и может быть использовано преимусцественно при сварке и Выплавке под флюсом плавящимся эгектролом с электромагнитным перемешиванием металла сварочной ванны.Целью изобретения является повышение качества наплавки за счет повышения равномерности подачи флкса.На фиг. 1 представлено устройство, Общий вил; на фиг. 2 - воронка лля полдчи флюса В зону ныплавки.Устройство состоит нз бункера 1, гибкого спланга 2, катушки электромагнита 3, токонлволян 1 его наконечника 4, пружинной полклалки 5 лля удержания шлаковой плен ки сварочной ванны 6, конусной воронки 7, ферромагнитного сердечника 8 электромагнита 3, улерживаюп 1 их пластин 9 и источника О питания электромагнита 3.(:псс сб осу псествл яют слелующи м Обра.ЗОМ.Флкс из бункерычерез шланг 2 подают в конуснук воронк 7. Катушку электромдсниты 3 полключыют к источнику 1 О питания и созлают Олноролное пульсирующее магнитНе поле, нормальное отгнситель но зеркы;1 ы жи,1 кого 1 етллд сВзроч ной Ванныы. Вклкчают сварочный источник питания и нслычу электродной проволоки, ирохоля 1 цеи через отверстия в ферромапштном серЛечнике 8 и токопоЛводящем мунЛштуке 4.Еснуснук Воронку 7 полвергают вибрации пол Возле 1 ствиес магнитного поля электромыгниты 3. Ф.чк)с полык)т равномерно в зону ндплывки через Отверстие в воронке 7 зд счет ес Вибрации.Устройство работает слелуюсцим образом.Флюс из бункеры 1 через шланг 2 поступает в Воронку 7, ксторая при вклкче.нии электромагниты 3 вибрирует нд улержиВыкнцих пгдетинах 9 и создаст рывномер.нук) полачу флюсы В зсну сварки через от.верстие В Вершине ксшуса. При полыче элект. 40 ролной проволоки через отверстия в серлечнике 8 и токопОЛвсЛящем мунЛпггуке (пако.печнике) 4 и вклк)чении свдрочноп источ.ника питдния образуется сварочная ванны 6, улерждние шлаковой пленки которой на из лелиях цилинлрической формы Выполняют 4 полпружиненной полклалкой 5. В конусной воронке 7 диаметром О выполнено Отверстие лиаметром 11 лля полачи флюсы В зону Выплавки. Конусность воронки Опрелеляется углом а наклона образующей конусы к плос.кости, перпенликулярной оси электрола.Угол а консий воронки 7 влияет ны качество нзп;Звленнсгс металла. При углс более 40 количествО пс)лаваемого ф.юсы лостаточно лля ндлежного прикрыл ия зоны и.1 ЗВления, нО ксчестно нзплаВленнОГО ме.талды неуловлетворитсльно ввилу нестдбильногс протекания процесса из-за зндчительного вылеты электрола и перерева чдсти элс ктролд ст токиОлнолясцего м нлпггука 4 до сварочной ванны 6. При угле а менее 10 полача флюса в зону дуги недостаточна для надежного прикрытия сварочной ванны, что также снижает качество наплавленного слоя металла (см. таблицу).Материал воронки оказывает существенное влияние на величину индукции магнитного поля в зоне сварочной ванны (см. таблицу). Использование воронки из неферромагнитного материала позволяет существенно повысить величину индукции и степень неремешивания металла сварочной ванны, что обеспечивает высокое качество наплавленного слоя во всем диапазоне индукции (2080 мТл). Г 1 ри малых значениях индукции (ниже 20 мТл) в зоне сварочной ванны необходимое качество наплавленного металла не обеспечивается из-за недостаточной подачи флюса в зону дуги и недостаточногс перемешивания жидкого металла сварочной ванны. Расположение удерживающих воронку пластин 9 относительно электромагнита 3 оказывает влияние на поЛачу флюса в зону пренин луги и на качество наплавленного метдлла. Увеличение расстояния с) более 5 мм не обеспечивает достаточную вибра. цию воронки и подачу требуемого количества флюса в зону наплавки. При уменьшении расстояния с) менее О мм удержиВак)щие пластины 9 касаются катушки эЛЕКтРОМаГНИта 3, Что ПРИ ДЛИтЕЛЬНОй ЭКС- слуытыции приволиг к замыканию витков катупки электромагнита 3 и к выходу последней из строя (см. таблицу).Преллзгаемым способом выполняют на лавку постоянным током обратной полярности на Вдлых из стыли 35 диаметром 85 мм электролгой проволокой марки свХ 19 Н 9 Т диаметром 2 мм пол флосом АН 26 с применением электрсмагнитного перемешиВдния сварочной ванны на режиме:Ток наплавки, А 200Напряжение дуги, В 2628 с;корссть подачи электродНОИ ПРОВОЛОКИ, ММ И Н 2,7(.корс)сть на пл д Вьи, м / ч 21Вылет электролной проволоки, мм 40Для создания нормального к поверхности сварочной ванны правляемого магнитно-О поля используют электромагнит 3, расположенный ны токополволяцем наконечнике 4 наплавочного аппарата и питаемый от им. гсвгьснсгс источника типа УЭМП,Усгдновлен слепуОщий режим управляемсго магнитного поля:Инервал реверсирования, с О,2ДлителшОсть пакетаИМНЛЬСОВ, С О,ОИнтервыл длительностипауз, с 0,02Полдчу флюсы при ндплавке осуществляОч и Онкерз 1 через гибкий шланг 21502239 формула изобретения количество фпюХарактерисгика Угол ,грац Параметры Индукцияв зонесварочной Материал воронки Еачестнонанпавленного слоя РасстояниеЬ лм са, ноланаемого взону наплавки, г/мин ванны мТпВлияние 45 Ферромагнит То же 1 ОО 1 О Неудовлетворительное Удовлетворительное Хорошее Уцовлетвориецостат очное ко.ичес но ф юсаЛостаз очное копн -честно флюса упа воронкиы,1 О)ЗО 15 го 4 О 45 45 50 1 вг То ж. тельное Неуцонце" -45 41 1 ВВ Значиепьныи выез воритепьноеУлонпеооз.екзрода 1 осОнос коп - честно флюспоныеоось лач.с Влияние матерна.аворонки 1 О ФерромагнитНеферромагнит 180 ритепыоеХорошее 10 го 164 1 О но н,павки 3,счеВопыяей вс -личины индукции н сн, - рочнои ванне (иск.ночево Пемнфирон,ние) Нецосазочнан по,ача флюса.Неос аочное переле - шиванне н снарочион ваннеТо же 1 О 19 го Неферромагнит 1 О Неуцоне т- ворительное 1 О Ферро 66)г НеудовпетмагнитНеферромагнитТо же воритепьноеХорошее Влияние расстояния В го 1 О 164 1 О 1 О го 1 го Хорошее У ерж;н,юши, и,к,сею гся касушли Неосаои.я пп,ч, Фпнос а и 1 О го 95 16 Неуцовпетноригепьное в коническую воронку 7, вибрирующую от пульсирующего магнитного поля, обеспечивая одновременно и перемешивание жидкого металла сварочной ванны.При наплавке используют воронку 7 с углом а между образующей конуса и горизонтальной плоскостью, равным 9 - 41, располагают воронку 7 относительно изделия на расстоянии и= 1 О мм, которое обусловлено свободной подачей флюса в сварочную ванну и подводом питания к токоподводящему наконечнику 4. Воронка 7 имеет внутреннее отверстие диаметром а=20 мм, а наружный диаметр О воронки 7 выполняют больше наружного диаметра катушки электромагнита 3. Диаметр 0 составляет 180 мм, что позволяет надежно подавать флюс в воронку 7 из бункера 1.Способ и устройство для дуговой обработки обеспечивают качественную наплавку за счет равномерной подачи флюса, надежного прикрытия флюсом зоны плавления и воздействия однородного магнитного поля на жидкий металл сварочной ванны. 1. Способ дуговой обработки деталей под слоем флюса, Ъри котором в зону обработки подают флюс, а жидкий металл сварочной ванны перемешивают воздействием магнитного поля, отличающиигя тем, что, с целью повышения качества наплавки за счет повышения равномерности подачи флюса, флюс при подаче в зону наплавки подвер гают вибрации от действия того же магнитного поля.2. Устройство для дуговой обработки деталей под слоем флюса, содержащее элект.ромагнит с ферритным сердечником и катушкой, а также установленный внутри сердечника токоподводящий наконечник с каналом для направления плавящегося электрода отличающееся тем, что оно снабжено конусной воронкой и удерживающими пластинами, установленными с зазором относитель но электромагнита, при этом удерживающиепластины выполнены из ферромагнитного материала, а образующая конуса воронки расположена к плоскости, перпендикулярной оси электрода, под углом, равным 10 - 40.3, Устройство по п. 2, отличающееся тем,что воронка выполнена из ферромагнитного материала.4. Устройство по п. 2, отличающееся тем,что, с целью улучшения условий перемешивания жидкого металла сварочной ванны за 25 счет исключения шунтирования магнитногополя воронкой, она выполнена из неферромагнитного материала, а удерживающие пластины установлены относительно катушки электромагнита с зазором 10 15 мм.(; остап итл ь 1. Арест .пкгор 1орнаи Техр,) И Верс Коррктор М, Васильева ,1 к; 51)Н)1 1 и ргк )4 одниное ВН 1111111 15 нгнпрствг нноп кгамиттн гн и.гбртангик и открытиям нри ГКНТ СО Р11 Э)35, Моски), Ж 35. Раун)гкая наб., д 4)51 роиил)нн.и.лгге,ький кмбьпт 1 а ген, г. Ук ород. тл. Гагарина, 101