Способ дуговой обработки

,1,а 01,1 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 0,15 - 0,2 его ширины синхронно подают импульсы сварочного напряжения равной длительности, но различной амплитудыили импульсы равной амплитуды, но различной длительности, при этом на крайние участки подают импульсы большей амплитуды или длительности, а отношение амплитуд или длительностей импульсов, подаваемых на соседние участки, определяют из условия А 1; А 2 = Х 1: Х 2 или Т 1: Т 2 = Х 1; Х 2, где А 1, А 2 - амплитуды импульсов, подаваемых на соседние участки;. Т 1, Т 2 - длительности импульсов, подаваемых на соседние участки; Х 1, Х 2 - расстояние от продольной оси электрода до продольных осей симметрии участков, а на участок, у которого ось симметрии совпадает с осью симметрии электрода, подают импульсы той же амплитуды или длительности, что и на соседние с ним участки. В результате перераспределения ввода тепла в сварочную ванну стабилизируется глубина проплавления по ширине сварочной ванны и уменьшается вероятность зашлаковок по линии сплавления основного металла с наплавленным и в зоне перекрытия соседних валиков. 2 ил. ия по ширине сварочнои вания тепловложенванны,На фиг. 1 привпредлагаемого сэлектрода; на фиг.электрода большеДля выравнивширине сварочнойввод тепла в свароронной подачи нарочного напряжен зации чного чного ГОСУДАРСТВЕ ННЫ й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-производственное объединениепо технологии машиностроения "ЦНИИТМАШ"(56) Авторское свидетельство СССРМ 837665, кл. В 23 К 9/16, 1979,(54) СПОСОБ ДУГОВОЙ ОБРАБОТКИ (57) Изобретение относится к сварке и наплавке, в частности к наплавке ленточными электродами, и может быть использовано при нанесении покрытий со специальными свойствами на рабочие поверхности изделий в различных отраслях машиностроения, например при антикоррозионной наплавке внутренних поверхностей корпусного атомно-энергетического оборудования. Цель изобретения - повышение качества наплавленного слоя путем выравнивания тепло- вложения по ширине сварочной ванны. На участки ленточного электрода шириной Изобретение относится к сварке и наплавке, в частности к наплавке ленточными электродами, и может быть использовано при нанесении покрытий со специальными свойствами на рабочие поверхности изделий в различных отраслях машиностроения, например при антикоррозионной наплавке внутренних поверхностей корпусного атомноэнергетического оборудования,Цель изобретения - повышение качества наплавленного металла путем выравниедена схема реали пособа для ленто 2 - то же, для ленто й ширины.ания тепловложения по ванны регламентируется чную ванну за счет синхэлектрод импульсов сваия равной длительности, 1609568но различной амплитуды, или импульсовравной амплитуды, но различной длительности, Подачу этих импульсов производяттаким образом, чтобы увеличить тепловложение в сварочную ванну на ее участках снаибольшим теплоотводом и уменьшитьтепловложение на участках с минимальнымтеплоотводом.Энергию импульсов определяют произведением амплитуды на их длительность,поэтому изменение одной из этих характеристик импульсов позволяет изменять вводэнергии, а пропорционально ей и теплавлажение в сварочную ванну, Соотношениемощностей соседних импульсов должно определяться характером изменения тепловложения па ширине сварочной ванны.Экспериментально для процесса наплавкипод флюсом ленточным электродом установлено, что тепловложение в сварочнуюванну по ее ширине определяет закан обратной параболы: У - КХ, ась которой совпадает с продольной осью электрода (фиг, 1и 2). Экспериментально установлено, чтопараметр параболы К = - и ве уравнениеЬимеет вид У = - Х, Исходя из этого, соатЬношение величин мощностей импульсовдолжно быть пропорциональна ординатамточек параболы У = - Х, лежащим на пеЬ 24ресечении параболы с осями симметрииучастков, на которые подают импульсы, перевернутой на 180 относительна параболыУ = - Х, Это соотношение определяют изЬ4равенстваА 1: А 2 = У(Х 1): У(Х 2) или т 1: т 2 = У(Х 1): У(Х 2),где А 1 и А 2 - амплитуды импульсов, подаваемых на соседние участки;Т 1 и Т 2-длительности импульсов, подаваемых на соседние участки;У(х) - уравнение параболы;Х 1 и Х 2 - расстояния ат продольной осиэлектрода да продольных осей симметрииучастков;Ь - ширина электрода.При этом на крайние участки электродаподают импульсы большей амплитуды илидлительности. Амплитуда или длительностьимпульса, подаваемого на центральный участок, у которого продольная ось симметриисовпадает с продольной осью электрода,равны амплитуде или длительности импульсов, подаваемых на ближайшие соседние сиим учвстки,7 окоподвод указвнн ых импул ьсов кплоскости ленточного электрода осуществляют с помощью изолированных друг от 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 друга токоподводящих губок от раздельных выводов источника сварочного напряжения. Практикой установлено, что наилучших результатов удается достичь при условии, что ширина участков ленточного электрода, на которые подают импульсы, составляет (0,15 - 0,2)Ь, где Ь - ширина ленточного электрода. Если эта величина больше 0,2 ширины электродов, та не удается добиться эффективного выравнивания тепловложения в сварочную ванну, если меньше 0,15 ширины электрода, то становится технически сложно обеспечить надежную реализацию способа из-за резкого усложнения конструкций наплавачнай головки и источника сварочного напряжения.Способ осуществляют следующим образом.Для наплавки под флюсом обычно применяют ленточные электроды толщиной 0,5-0,7 и шириной 40-100 мм. Амплитуду импульсов, подаваемых на алекрод при наплавке (сварке под флюсом), изменяют в диапазоне 10 - 100 В, а длительность импульса в диапазоне 10- 10 с, Ленточный электрод разбивают на участки шириной (0,15 - 0,2) его ширины и к этим участкам с помощью токаподводящих губок подводят импульсы сварочного напряжения различной амплитуды или длительности,П р и м е р 1, Производили наплавку пластин из стали 3 под флюсом марки Сф ленточным электродом размером 50 х 0,5 мм из стали марки СвХ 25 Н 13. Ширину участков электрода, на которые с помощью токоподводящих губок подавали импульсы сварочного напряжения, выбрали равной 0,250 = 10 мм. При такой ширине этих участков с учетом конструктивных зазоров между токоподводящими губками, необходимо четыре убки, 1 аким образом, продольные оси симметрии участков электрода расположатся, как показано на фиг. 1 на расстоянии 5 и 15 мм от продольной оси электрода. Синхронно на эти участки электрода через токоподводящие губки подавали импульсы сварочного напряжения равной длительности, но различной амплитуды. Отношение амплитуд импульсов, подаваемых на соседние участки, определяли из условияА 1: А 2 = У(ХЗ); У(Х 2),где У(Х) = - Х = -Х =12,5 Х 2,Ь 250,24 4а Х 1 = 5 Х 2 = 15 мм, У(Х 1) = 3125, У(Х 2) = =2912,5.Следовательно. А 1: А 2 = 1:9.Принимали минимальную амплитуду импульса сварочного напряжения 10 В. В этом случае на крайние участки токоподвода подавали импульсы с амплитудой 90 В, адлительность импульсов принимали равной10 зс,В результате наплавки по предлагаемому способу получили наплавленный валикхорошего качества без подрезов, шлаковых 5включений и несплавлений, с постояннойглубиной проплавления по всей его ширине.П р и м е р 2, Производили наплавкупластин из стали 3 под флюсом марки ФЦ 18 ленточным электродом размером 100 х 10х 0,7 мм из стали марки СвХ 19 Н 10 Г 2 Б.Выбрали ширину участков электрода, на которые через токоподводящие губки подаютимпульсы сварочного напряжения, равной0,15 100 = 15 мм, При такой ширине этих 15участков с учетом зазоров между токоподводящими губками необходимо семь губок.Продольные оси симметрии участков электрода расположены, как показано на фиг. 2,на расстоянии 15, 30 и 35 мм от продольной 20оси электрода.На участки электрода синхронно черезтокоподводящие губки подавали импульсыравной амплитуды, равной 40 В, но различной длительности, Отношение длительностей импульсов, подаваемых на соседниеучастки, определяли из условияТ 1 Т 2Тз = У(Х 1) . У(Х 2)У(ХЗ),где У(Х) = - Х - Х =25 Х;Ь, 2 100 2 2,Х 1=15; Х 2=30 и .Хз =35 мм;У(Х 1) = 5625; У(Х 2) = 22500; У(Хз) = - 30625.Следовательно, Т 1; Т 2; Тз = 1:4:5,4.Принимали минимальную длительность импульса сварочного напряжения, равной 10 с. 35При этом длительность импульсов на крайних участках электрода составила 5,4 10 с,а на слецующих в порядке их расположения4 10 и 10 з с. Длительность импульса,подаваемого на центральный участок алектрода (с координатой Х = О), принималиравной длительности импульса на соседнемс ним участке, т,е. 10 з с,В результате проведения наплавки попредлагаемому способу получили валик наплавленного металла хорошего качествабез дефектов, с постоянной глубиной проплавления по ширине шва.Таким образом, повышение качестванаплавленного металла в предлагаемом 50 способе достигается за счет выравнивания тепловложения по ширине сварочной ванны. Этот эффект обеспечивают путем перераспределения ввода тепла в сварочную ванну путем регламентированного ввода энергии в сварочную ванну пс ее ширине.Перераспределение ввода тепла в сварочную ванну изменяет условия смачиваемости основного металла наплавленным и способствует улучшению условий формирования валиков, Кроме того, это перераспределение способствует стабилизации глубины проплавления по ширине сварочной ванны, позволяет уменьшить вероятность образования зашлаковок по линии сплавления основного металла с наплавленным и в зоне перекрытия соседних валиков,Формула изобретения Способ дуговой обработки плавящимся электродом, при котором импульсы сварочного напряжения различной длительности и амплитуды подают на электрод, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества наплавленного металла путем выравнивания тепловложения по ширине сварочной ванны, используют ленточный электрод, который разбивают на участки шириной 0,15-0,2 его ширины и на них синхронно подают импульсы сварочного напряжения равной длительности, но различной амплитуды; или импульсы равной амплитуды, но различной длительности, при этом на крайние участки электрода подают импульсы большой амплитуды или длительности, а отношение амплитуд или длительностей импульсов, подаваемых на участки, определяют из условия А 1: А 2 = Х 1: Х 2 или Т 1: Т 2 = Х 1: Х 2, где А 1 и А 2 - амплитуды импульсов, подаваемых на соседние участки;Х 1 и Х - расстояния от продольной оси электрода до продольных осел симметрии участков;Т 1 и Т 2- длительности импульсов, подаваемых на соседние участки,а на участок, у которого ось симметрии совпадает с осью симметрии электрода, подают импульсы той же амплитуды или длительности, что и на соседние с ним участки.Редактор Ю.Се орректор С.Шекм акэз 3694 Тираж 652 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва. Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарин