Способ дуговой сварки неплавящимися электродами в среде защитных газов

(51 9/ сударотвеииыи омитетоавта Миотрав СССРоа делам ивооретеиийи открытий Бюллетень) Дата опубликования описания 23.03,77 М. Шеленков, С, М. 1 уревич В, Е, Блашук, В, 72) А обретен 71) Заявител ДУГОВОИ СВАРКИ НЕП,п,-ВЯЦИМИСЯ Э.г 1 ЕКТВ СРЕДЕ ЗАЩИТНЫХ 1"АЗОВ 54) С И Известен способ сварки, при которомпроцесс ведут двумя плавяцимися электродами. образу;оцп 11 и обшую сварочную ванну,При таком способе за счет рассредоточенияа ктив,:огс пятна дуги на свариваемом изделииполучают снижечие удельного давления дуги,что обеспечивает устранение образованияуддинеиных полостей при режимах, обеспеч-:в",.:ш:.; высокую производительность про 0 цесса сваркиОднако этот принцип неприменим дляспособа сварки двумя или более неплавяшимуся электродами, погруженными В обшуюсварочную ванну, из-за воздействия нагоряцгие дуги таких возмушакших факторов,как различие в геометрических размерахи форм,. неплавяшихся электродов, налипаниекапель расплавленного металла на электродь, дх неправномерный износ, а также неравномерное по отношению к электродамоцдавденис передней кромки сварочной ванны. Эти во мушаюшие факторы приводят кпериодическому перебросу дуги с одногоэлектрода на другой и фпримерзанию" элек5 тропа к металлу,тжную обра ну, противопод лонения ее в с в сварных швахде удлиненных и спижают качест сварки,вле посте екть зуются которые сварных обходим о начительно оединений. резко сниж ый ток, что тельности и я их устранен ич невки ть скорость сваприводит к сниж ению сварочнроизводи оцесса свар зобретение относится к сварке, в част- ности к способам дуговой сварки неплавяшимся электродом в среде зашитных газов с управляюшим магнитным полем, и может быть использовано, напримерпри сварке титана и его сплавов.Известен способ сварки непдавяглмся электродом в среде зашитных газов, при котором сварку деталей больших тодшин без разделки кромок ведут электродом, погруженным в сварочную ванну, с автоматическим регулированием длинь. дуги в висимости от напряжения на дуге 11,Однако при сварке погруженной дуг повышенных токах и скорости, всл ие увеличения удельного давления дуги и П, Черныш А, Н, Брискман,Кузнецов и В, Э, ТрояновскийИзвестны способы сварки с наложением на горящую сварочную дугу внешнего маг нитного поля, при которых имеЕт место н которое рассредоточение активного пятна дуги, соответственно приводящее к снижению б удельного давления дуги на сварочную ванну 3 .Однако при сварке погруженной дугой с воздействием внешнего магнитного поля наб-. людается эффект сжатия дуги, горящей меж ду холодными вертикальными стенками сварочной ванны, приводящий к возрастанию удельного давления дуги на сварочную ванну,Известен способ дуговой сварки в сре де защитных газов одновременно несколькими неплавяшимися электродами с образованием обшей сварочной ванны. Способ предназначен для сварки только тонколистовых материалов 43. Наиболее близким по 20 технической сущности и достигаемому эффекту к описываемому изобретению является способ многоэлектродной сварки неплавяшимися электродами в среде защитных газов с образованием обшей сварочной ван- ф ны, при котором электромагнитное взаимодействие между дугами компенсируют наложением общего продольного магнитного поля в сочетании с газовой стабилизацией каждого столба дуги в отдельности 5. Магнитное поле создается располагаемыми вблизи места сварки соленоидами или постоянными магнитами. При таком способе обеспечивается сохранение индивидуальных активных пятен дуг на изделии. Способ предназначен для сварки листового металла небольшой толщины на повышенных скоростях и небольших токах и не позволяет сваривать изделия больших толщин в режимах с повышенными скоростями и тока 40ми сварки.Целью изобретения является исключение образования удлиненных полостей при ведении процесса сварки на повышенных око- щ ростях и токах для повышения качества сварных швов соединений больших толшин.Поставленную цель достигают тем, что сварку ведут погруженными дугами с образованием общего активного пятна, неплавя- Ю шиеся электроды располагают друг от друга на расстоянии, не превышающем двух диаметров электрода, при этом каждый электрод располагают эксцентрично линиям напряженности магнитного поля. 66Фиг. 1 и 2 иллюстрируют изобретение.На фигурах обозначено;1 - свариваемое изделие; 2 - вольфрамовые электроды; 3 - сопло, через которое подается защитный газ; 4 - соленоид, 60 размещенный на сопле, создающий в зонегорения дуги управляющее продольное магнитное поле.При эксцентричном расположении электродов относительно линий напряженностиуправляющего внешнего магнитного поляпроцесс сварки стабилизируется. Это связано с расширением приэлектродных областей ионизированного газа и столба дуги,а также установлением между дугами общего катодного и анодного) пятна. Приэтом снижается удельное давление дуги насварочную ванну, передняя кромка сварочной ванны оплавляется равномерно, не происходит налипания металла на электроди его "примерзания" к изделию. Иза уменьшения удельного давления дуги и отсутствия отклонения дуги в сторону хвостовойчасти ванны не происходит образования удлиненных полостей при ведении сварки на режимах с высокими скоростями и токамисварки, Если же расстояние между электродамипревышает величину, равную двум диаметрамэлектрода, катодные и анодные пятна дуг суще -ствуют раздельно, удельное давление дуг на свар очную ванну повышается, что приводит к образованию удлиненных полостей,П р и м е р, Образцы из титанового сплава ВТ 1-0 сваривают погруженной дугой в среде аргоча на модернизированном автомате АДС-2 Т, На горелке установлен соленоид. Два лантанированных вольфрамовых электрода имеют диаметр 10 ммои угол заточки 15, расстояние между осями электродов 10 мм, Режим сварки: Э в 850 а,О дуги = 12 - 13 исварки=20 м/час. Просвечивание сварных швов рентгеновскими лучами показало отсутствие удлиненных полостей. Скорость сварки, проводимой в соответствии с предложенным способом, увеличена в 2-2,5 раза при высоком качестве сварных соединений, Способ позволяет увеличить производительность труда, снизить расход сварочных материалов при невысокой стоимости применяемого сварочного оборудованияФ ормула изобретенияСпособ дуговой сварки неплавяшимися электродами в среде защитных газов с образованием общей сварочной ванны, при котором на горящие сварочные дуги накладывают общее продольное магнитное поле, создаваемое соленоидом, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью исключения образожния удлиненных полостей при ведении пр цесса сварки на повышенных скоростях итоках для повышения качества сварных швов соединений больших толшин, сварку ведут погруженными дугами с образованием обшего активного пятна, неплавяшиеся электроды располагают друг от друга на расстоя- б нии, не превышаюшем двух диаметров электрода, при этом каждый электрод располагают эксцентрично линиям напряженности магнитного поляОИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе: 61. Авт, свид. СССР279827 от10.05.62 г. В 23 К 9/16.2, Патон Б. Е. Технология электрической сварки плавлением, Машгиз, Москва,1962 г стр. 153, 209.3, Тиходеев Г. М. Энергетическиесвойства электрической сварочной дуги,М-Лизд, АН СССР, 1961 г,4. Патент США3641309 от08,02.1972 г., 219-123.5. Авт. свид, СССР238046 от18,12.1967 г.,В 23 К 9/08 - прототип.Составители Г. КвартальноваРедактор Н. Вирко Техред А, Богдан Корректор Л. Боринская филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Заказ 5892/7 Тираж 1178 ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и 1 13 035, М осква, Ж, РаушскаяПодписноеСовета Министров СССРоткрытийнаб д. 4/5