Способ сварки неплавящимся вольфрамовым электродом в среде защитных газов

(5 Ц 5 В 23 К 9 1 б 7 СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ СВАРКИ НЕПЛАВЯЩИМСЯВОЛЬФРАМОВЫМ ЭЛЕКТРОДОМ В СРЕДЕЗАЩИТНЫХ ГАЗОВ(57) Изобретение относится к сварке немавящимсяэлектродом и может быть использовано в различных областях промышленности Цель изобретения- увеличение ресурса работы и качества лри сварке в магнитном поле, В процессе сварки фиксируют интенсивность излучения В спектральной линииипвгирующей добавки, В момент снижения интенсивности излучения на 25 - 30% от максимального значения электрод разворачивают вокруг своей оси на 90 и сварку выполняют до повторного снижения интенсивности от максимума После этого электрод разворачивают относительно оси на 45 и продолжают сварку, При дальнейшем снижении интенсивности излучения происходит выкрашивание электрода и загрязнение шва. 2 ил.У обретение относигся к сварке неплэадщим:я электродом и может найти применени в ьудостроени авиаракетостроении, электромашиностроении и других отраслях и ролл ы ш лен ности.Целью изобретения является увеличение ресурса работы и повышение качества сварного соединения при сварке в лагнитном поле эа счет исключения вольфрамовых включений в металл шва путем точного определения времени перед осыпанием "короны" и исключения осыпания "короны".На фиг, 1 показана функциональная схема устройства для осуществления способа сварки неплавящимся электродом; на фиг. 2 - кривые изменения интенсивности излучения спектральных линий легирующей добавки в процессе сварки.Предлагаемый способ сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов осуществляют следующим образом,Между изделием 1 и неплавящимся электродом 2. выполненным из вольфрама с легирующей добавкой, возбуждают дугу 3 (на которую воздействуют магнитной системой 4), питаемую от источника 5 постоянного тока. На катодное пятно 6 дуги 3 направляют обьектив 7, связанный с монохро ла 1 ором 8. Пссле возб,ждения дуги 3 и наведения бигиперболическс го магнитного пол. от магнитной системы 4 начинают про- ,есс сварки, При нагреве электрода 2 с его п верхности яспаояется легирую;,цая добавкэ. интенсивность излучения спектральной линии которой фиксируют обьекгивом 7 мснохроматора 8, Эту интенсивность излучения усиливают усилителесл 9 монохрома- тора й и передают на индикаторное Устрс йство 10, где наблюдают характер измене ия интенсивности излучения спектрал;ной ли 1 ии легиругощей добасдк л агериала электрода 2.При наложении на дугу 3 бигиперболическо о магнитного попя происходит ео расоедоточение в одной плоскости (плоскость расредоточения) и сжатие о перпендикулярной плоскость сжатия), В связи с этим разрушение электрода 2 происходит в разлиных плоскостях г 1 о-разному, Так, в плоскости рассредоточения наблюдается через некоторое время осле возбуждения дуги 3 "коронообразование" с последующим выкрашив:,.:ием вольфрама. а в плоскости сжатия изменений с поверхностей электрода 2 не происходит, Момент выкрашивания вольфрама нельзя определить визуально по разл 1 ерам "короны", так как в связи с различием мегаллофизических свойств электродных пругков разных партии у некоторых элелтродов выкрашивание нолплрама на 5 10 15 20 25 ЗО с 40 45 50 55 блюдаатся и при сравнительно малых коронах", а у некоторых и при больших "коронах" выкрашивания вольфрама не наблюдается. Интенсивность Вп свечения спектральной линии легирующей добавки после возбуждения дуги 3 резко возрастает, достигает максимального значения Вп и затем снижается по экспоненциальному закону. В момент снижения сигнала Вл на 25 - 30 по сравнению с Вл электрод 2, не прекращая сварки, поворачивает вокруг своей оси на 90. Теперь в плоскости рассредоточения расположена слабораэрушенная поверх- НОСТЬ ЭЛЕКтрсда 2. ПрИ ЭТОМ СИГНаЛ 1 Вп СНО- ва резко возрастает до значения Вл, а затем снижается и в момент снижения сигнала Вп на 25 - 30 от величины Вп электрод 2 поворачивают вокруг своей оси на 45 О. Теперь плоскость рассредоточения расположена между сил ьнораэрушен ными поверхностями электрода 2. Сигнал Вл увеличивается до величины Вл, а затем снижа 2ется. После снижения сигнала Вл на 25 - 30-,ь от Вл поворачивают электрод 2 вокруг своей оси на 90 О. Таким образом, плоскость рассредоточенИя расположена теперь на самой малоразрушенной поверхности электрода 2, Сигнал Вл увеличивается до значения Впз, а затем снижается. После снижения сигнала Вл на 25 - 30 от Вл процесс прекращают. При дальнейшем проведении сварки происходит выкрашивание частиц вольфрама и загрязнение шва при любы." поворотах электрода 2 вокруг своей оси.Производить поворот электрода в период когда сигнал снизился меньше 257 ь, нецелесообразно, так как электрод до этого времени работоспособен, и это может привести к снижению общего срока его службы.При продолжении сварки без поворота электрода 2, после того как сигнал В снизился больше 25 - 30 от Вл"щ, Вл, Вл или В, в зависимости от положения электрода 2, неизбежно наблюдается выкрашивание вольфрама и засорение им шва.При первом повороте электрода 2 на угол, отличный от 90 О, происходит деформация дуги - ее блуждение, При втором повороте электрода 2 на угол, отличный от 45 О, и третьем - на угол, отличныи от 90 О, наблюдается аналогичная картина.П р и м е р. Способ сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов был осуществлен при сварке труб с толщиной стенки 5 мм из стали 12 Х 18 Н 10 Т. На сварочной головке крепили световод. оптическая система которого направлена на прикатодную зону дуги, Противоположный конецсветовода направляли на приемник излучения ФЭУ А через светофильтр с максимумом1633624 30 35 о пропускания на длине волны 3988 А и полоосой полупропускания 20 А. Электрический сигнал с приемника излучения регистрировали шлейфовым осциллографом К. На дугу воздейстеов 2 али магнитным полем величиной 28 10 Тл. После возбуждения дуги на осциллографе наблюдали сигнал величиной 32 мкА, который непрерывно снижался и через 12 мин достиг величины 24 мкА, т.е, снизился на 25 от величины В файф"-32 мкА. Развернули электрод вокруглосвоей оси на 90, при этом сигнал осциллографа зарегистрировал сигнал 30 мкА, после чего начал непрерывно снижаться и через 11 мин достиг величины 22,0 мкА, т.е, снизился на 27 от величины В 1 - 30 мкА, Электрод развернули на 45. Сигнал с осциллографа увеличился до 29 мкА, начал снижаться и через 10 мин достиг значения 20,8 мкА, т.е. снизился на 28 от В - 29 мкА, Электрод развернули на 90. При этом сигнал на осциллографе увеличился до 28 мкА, а затем непрерывно снижался и через 9,5 мин достиг значения 20 мкА, т.е. сниэилФормула изобретения СПОСОБ СВАРКИ НЕПЛАВЛЩИМСЯ ВОЛЬФРАЧОВЬГМ ЭЛЕКТРОДОМ В СРЕ,БЕ ЗАЩИТНЫХ ГАЗОВ. при котором кон 1-ролируют степень износа электрода по интенсивности излучения спектральной линии материала электрода, отличающийся тем, что, с целью увеличения ресурса ся на 28 50(, от В" = 28 мкА. С-, 1 Р "тили.Металлографические исслецд оя, териала щв показали, что в нем отсутствуют5 вольфрамовые включения, При и .атомномвозбуждении дуги с этого цектрпдэ уже черезз 30 с после начала сварки ви уэльно наблюдали выкрашивание вольфрама сработой части электрода и соответственно о10 шве затем были обнаружены вольфрамовыевключения при любых пространственныхположениях электрода (при обороте е о вокруг своей оси), что соидетельствует о пенемиспользовании возможностей материала15 электрода,Предлагаемый способ позволяет увеличить ресурс работы электрода и гювыситькачество сварного соединения путем и:клочения попадания вольфрама в щов,20 (56) Автор. кое свидетельство СССРМ 518894, кл. В 23 К 9/" 6, 1975,Сварка о среде защиткь,х газов. Сб,МДНТП им. Ф.Э. Дэзрч инского, ч, 11, 196 гс, 41-48,25 Авторское свидетельство СССРМ 1262831, кл. С 23 К 9/16, 198 г работы электрода и .аче: - .о. арек, о Гиагнп и 1 .,- пу. динения при сверк о р апи, Йл Фр: о тем искпочв и ".пзи,;.;, я , те,"с:(; ти щэв в момечт "нижениизлучения на 25 - 30., от .",1 окс,", г,1 значения электрод разопью" ичгпт вокруг своеи оси на 90 и с,арку оьпо,. - "до поФвторного снижения интен.лоно ги от , :- че.о зек 1 оор симума, послепроворачивают относительно осиТ"1 б 33624 Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Редактор Т. ЗубковаЗаказ 3470 Составитель Г. ТютченковаЧ ехред М. Моргентал Корректор А. Козориэ Тираж Подписное НПО "Поис" Роспатента113035, Москва Ж, Рэушская наб 4/5