Способ импульсной дуговой сварки

(51) Б В 23 К 9 167 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (Г ЕНТНОЕПАТЕНТ СС вторскому свидетельств 2 ность процесса щиной 5 - 12 м дуговой сварки возбуждения дуг 50 А на каждый изделия, а свари точек с лицевой между точками ширины сварной ны шва. первую относительно пе шага между точ собой последова чек выполненны делия с минимал ОтОз советскихОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛ оз) ОПИСАНИЕ ИЗО(66) Авторское свидетельство СССР й 869334, кл.В 23 К 9/16, 1980.Авторское свидетельство СССР й 1363640, кп.В 23 К 9/16, 1986.(64) СПОСОБ ИМПУЛЬСНОЙ ДУГОВОЙ СВАР(67) Изобретение относится к сварке неплавящимся электродом в среде защитных газов и может найти применение в судостроительной, химической, энергетической и других отраслях народного хозяйства при сварке стыковых швов. Изобретение позволяет повысить качество соединений и производительпри сварке титановых сплавов толм Для этого в способе импульсной импульс тока, подаваемый после и, уменьшают на величину от 40 до миллиметр толщины свариваемого ой шов образуют при выполнении и обратной стороны изделия. Шаг составляет 0,9 - 0,95 суммарной точки снаружи и с обратной сторо - точку располагают со смещением рвоначальной точки на величину 0,5 нами Сварной шов представляет тельность отдельных сварных тох попеременно с обеих сторон изьным перекрытием. 5 ил.Изобретение относится к способам дуговой сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов и может быть использовано в судостроительной, химической, энергетической и других отраслях народного хозяйства, где значительный объем сварочных работ составляет сварка стыковых соединений толщиной 5 - 12 мм в различных пространственных положениях.Целью изобретения является повышение качества соединений и производительности процесса импульсной дуговой сварки титановых сплавов толщиной 5-12 мм.На фиг.1 показано проникание дуги на всю толщину свариваемого изделия; на фиг.2 - йеполное проплавление изделия поверхностной дугой; на фиг.3 - порядок выполнения сварных точек с наружной стороны изделия; на фиг.4 - порядок выполнения сварных точек с обратной стороны изделия (образование сплошного шва); на фиг,5 - циклограмма процесса сварки.Способ осуществляется следующим образом.Между электродом 1 и изделием 2 возбуждают дугу 3, которая образует сварочную ванну 4. На дугу 3 накладывают импульс тока 1 и, обеспечивающий за время то сквозное проникание ее на всю толщину свариваемого изделия 2 (фиг.1, 5). Затем снижают ток дуги 3 на величину 40 - 50 д до значения Ьр, где д - толщина свариваемоо изделия 2 в мм. Образуется сварочная ванна 4 шири" ной "В" (фиг,2,5). В это время корневая часть сварочной ванны 4 кристаллизуется с образованием части шва 5 шириной "В" с обратной стороны изделия 2.В последний момент ток дуги 3 снижают до значения тока дежурной дугиц и электрод 1 перемещают со скоростью чпер в течение времени ь на шаг т, равный 0,9-0,95 (В+Ь), в направлении сварки (Усв), где т- шаг междуточками; В, Ь - ширина сварной точки снаружи и с обратной стороны шва соответственно, В это время происходит кристаллизация сварной точки 5 (фиг.3,5), При постановке второй и последующих сварных точек 5 (с одной стороны) все операции повторяют аналогичным образом.При постановке сварных точек 5 с обратной стороны свариваемого изделия 2 первую точку располагают со смещением относительно первоначальной точки на величину 0,5 с (фиг.4).Выполненный таким образом сварной шов представляет собой последовательность отдельных сварных точек, выполненных попеременно с обеих сторон изделия с минимальным перекрытием и обеспечивающих гарантированное проплавление изделия на всю толщину, Кроме того, при выполнении каждой отдельной точки объемсварочной ванны меньше, чем при сварке5 поверхностнойдугой с односторонним проплавлением, и нет перетекания жидкого металла при переходе от точки к точке, чтоснижает время паузы Ь.Снижение импульса тока на величину от10 40 до 50 д обусловлено обеспечением формы проплавления, приближающейся к прямоугольной для минимального перекрытиясварных точек, и подобрано эмпирическимпутем. При снижении тока в импульсе на15 величину, большую 50 д, значительно возрастает время проплавления, что снижаетпроизводительность процесса, а также форма проплава приближается к части круга,что требует уменьшения шага между точка 20 ми для обеспечения надежного перекрытияи также снижает производительность.При снижении тока в импульсе на величину, меньшую 40 д, дуга может перейти взаглубленную, что также изменяет формупроплава и приводит к необходимостиуменьшения величины шага между отдельными сварными точками и соответственно кснижению производительности.Оптимальными условиями при выборе30 величины шага между точками является соотношение т = (0,9 - 0,95) (В+Ь), При шагеболее 0,95 (В+Ь) возможен непровар, пришаге менее 0,9 (В+Ь) - перегрев металла шваи снижение производительности,При смещении первой точки с обратнойстороны изделия на величину менее или более 0,5 т образуется непровар, что существенно снижает качество сварногосоединения или является недопустимым де 40 фектом.Данный способ можно выполнять и одновременно с двух сторон при смещенииэлектродов на величину 0,51, в этом случаеповышается производительность процесса45 сварки и снижается деформация изделия.Пример осуществления способа,Способ был осуществлен при автоматической аргонодуговой сварке стыковых соединений пластин толщиной д = 6 мм иэ50 титанового сплава без разделки кромок внижнем положении, Режим сварки устанавливали следующим: ток сварки в импульсе 1 600 А; ток сварки припроплавлении напр ЗООА; ток дежурной дуги1 ц 30 А; время импульса т 0,46 с; времяпроплавления пр 0,5 с; время паузы Ь 1 с;длина дуги 3 мм.Ширина сварной точки со стороны дуги20 мм, со стороны корня шва - 5 мм. Шагмежду сварными точками с каждой стороны изделия задавали равным 23 мм,При выполнении сварных точек с обратной стороны первую точку располагали со смещением 11,5 мм относительно первоначальной, В качестве источника питания использовали ТИРсо специальной импульсной приставкой. Сварку осуществляли на механизированном стенде последо-. вательно с двух сторон пластин.Выполненный таким образом сварной шов подвергали контролю рентгенопросве-Формула изобретенияСПОСОБ ИМПУЛЬСНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКИ, при котором после возбуждения дуги падают импульс тока и после свободного проникновения дуги значение его уменьшают, а сварной шов образуют отдельнцми взаимоперекрывающимися точками, отличающийся тем, что, с целью. повышения качества соединений из титановых сплавов толщиной 5 - 12 мм и производительности процесса, импульс. точиванием и внешним осмотром. Дефектов по результатам контроля обнаружено не бцло, время сварки по сравнению с обычным способом импульсной сварки уменьшалось 5 на 406,13Таким образом, предложенный способ импульсной дуговой сварки позволяет получать качественные сварные 10 соединения с гарантированным провалом и высокой производительностью процесса.ка уменьшают на величину от 40 до 50 А на 5 каждцй миллиметр толщины свариваемогоизделия, шаг между точками выбирают равным 0,9 - 0,95 суммарной ширины сварной точки с наружней и внутренней стороны сварного шва сварной шов образуют 20 выполнением точек с лицевой и обратнойстороны изделия, при этом первую точку с обратной стороны располагают со смеще-.нием относительно первоначальной точки с лицевой стороны на величину, равную 0,5 25 шага ежду очками.1665612 Фцл РСоставитель Г, ТютчЕнковаТехред М.Моргентал Стенина едакто ктор Л. Пилипенк акаэ 762 Тираж Подписно НПО "Поиск" Роспатента 13035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5