Способ электронно-лучевой сварки

)Я 2 23 К 1500 ОПИС И НИ АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТВУ ческии институттоляров, Н.В,Кабар. Электронно-лучецией Б,Е,Патона. -987, с, 57,Р ОН НО-ЛУЧ Е ВОЙ ится к сварке, Цель ние качества сваро ш ил,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение отнизобретения - повы Изобретение относится к электроннолучевой сварке и может быть использовано в различных отраслях промышленности,Цель изобретения - повышение качества сварных соединений деталей изделий различных. поперечных сечений путем устранения непроваров.На фиг,1 показана форма проплавления по симметричной разделке стыка; на фиг.2 и 3 - эскизы разделок стыка свариваемых деталей различных поперечных сечений; на фиг.4 и 5 - зависимости влияния скорости сварки и площади поперечного сечения свариваемых деталей изделия на величину отклонения корня проплавления от стыка для сталей 35 Х и 12 Х Н 9 Т соответственно,При сварке несимметричных относительно стыка деталей изделия различных поперечных сечений наблюдаются непровары, связанные со смеГцением корневой части шва от стыка. При электронно-лучевой сваоке с глубоким проплавлением в попеных соединении деталеи изделия различных поперечных сечений путем устранения непроваров. Выполнение разделки несимметричной относительно стыка путем смещения разделки на деталь изделия меньшего поперечного сечения на величину отклонения корня проплавления от стыка при сварке по симметричной разделке обеспечивает устранение непроваров, Такое выполнение разделки выравнивает теплонасыщение свариваемых деталей изделия, имеющих различную площадь поперечного сечения относительно стыка, 5 речном сечении шва имеется характерное уширение верхней части. Обычно ширина разделки соответствует этой уширенной ча-. сти шва, Если поперечное сечение одной из свариваемых деталей сопоставимо с поперечным сечением сварного шва, то в корне шва наблюдается отклонение проплавления от стыка. Величина этого отклонения может достигать 1,5 - 2,0 мм, Это отклонение тем больше, чем больше разность площадей поперечных сечений свариваемых деталей изделия и чем меньше скорость сварки. Происходит это потому, что сварочная ванна становится несимметричной относительно стыка. Большая часть сварочной ванны смещается в сторону большего поперечного сечения, При сварке оператор удерживает сварочную ванну в разделке, отклоняя луч от стыка, что вызывает появление непроваров. Несимметричность сварочной ванны относительно стыка связана с тем, что деталь меньшего поперечного сечения за счет отражения теплового потока от ее границыперегревается по сравнению с деталью большего поперечного сечения (фиг,1),Согласно предлагаемому способу в соответствии с установленной закономерностью несимметричности сварочной ванны относительно стыка сварку производят по несимметричной относительно стыка разделке, при этом ширину разделки увеличивают на детали свариваемого изделия меньшего поперечного сечения (фиг.2 и 3),Способ осуществляется следующим образом,Предварительно экспериментальным или расчетным путем определяют величину и отклонения проплавления в корне сварного шва от стыка (фиг,1) при сварке по симметричной разделке, Затем выполняют требуемые значения ширины г 1 разделки на детали изделия меньшего поперечного сечения и ширины г 2 разделки на детали изделия большего поперечного сечения, При этом величина суммарной ширины г разделки не изменяется (см. фиг,2 и 3).ггг: - +пиг 2 = - и2 2Чтобы обеспечить направление луча точно по стыку, необходимо разделку выполнить в соответствии с определенными значениями ширины ц и г 2 несимметричности разделки. После этого по выполненной разделке производят сварку.Способ был реализован при электронно-лучевой сварке образцов из сталей типа 35 Х и 12 Х 18 Н 9 Т, Сварка производилась на образцах по симметричной и несимметричной разделкам на установке ЭЛУс энергетическим блоком У, Сварка производилась с изменением ширины Ь детали меньшего поперечного сечения от 5 до 10 мм (толщиной Ео 30 мм) при различных скоростях сварки,На фиг,2 представлены экспериментальные и расчетные данные для стали 35 Х;% кривые 1, 2, 3 и 4 соответствуют расчетнымданным для детали изделия меньшего поперечного сечения с накладкой 150, 195, 240 и300 ммд соответственно, а точки вблизи рас 5 четных данных соответствуют экспериментальным результатам,На фиг.3 представлены экспериментальные и расчетные данные для стали12 Х 18 Н 9 Т, где кривые 5, 6 и 7 соответствуют10 расчетным данным для деталей изделияменьшего поперечного сечения с площадью150, 195 и 240 мм соответственно, а экспериментальные данные представлены в видеточек вблизи расчетных кривых,15 При сварке по разделке поданному способу непроваров не обнаружено, При этомвеличину и, характеризующую несимметричность разделки, можно определить какэкспериментальным, так и расчетным путем20 (фиг,2 и 3).Положительный эффект от использования изобретения заключается в получениикачественных сварных соединений за счетуменьшения воэможности образования не 25 проваров при визуальном контроле процесса сварки. Формула изобретения Способ электронно-лучевой сварки, при 30 котором сварку осуществляют по разделкестыка свариваемых деталей изделия, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества сварных соединений деталей иэделий с различными поперечными сечениями 35 путем устранения непроваров, предварительно определяют величину отклонения корня проплавления от стыка свариваемых деталей иэделия при сварке по симметричной относительно стыка разделке, а затем 40 выполняют несимметричную разделку, смещая ее относительно стыка в сторону детали меньшего поперечного сечения на величину отклонения.1691009Составитель И,Фролов Редактор Л,Веселовская Техред М,Моргентал Корректор О,Кравцова Заказ 3888 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101