Способ изготовления сварных соединений

О П И С А Н И Е)789258ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскинСоциалистическмнРеспублик(53 ) Уд К 6 2 1. 79 1. .0 11(088.8) до делам нэооретений н открытийОпубликовано 23. 12.80, Бюллетень Ле 47 Дата опубликования описания 26. 12.80 В, И. Ануфриев, С. А. Куркин, Е. М. т 1 апин( 54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВАРНЫХСОЕДИНЕНИЙ Изобретение относится к областисварки, в частности, к способам изготовления сварных соединений и конструкций из листового материала, иможет быть использовано в различныхотраслях народного хозяйства припроизводстве изделий с повьппеннымитребованиями к механическим свойствамсварных соединений.Известен способ дуговой сварки,прикотором с целью улучшения формирования шва при сварке осуществляют принудительное постоянное либо импульсноедавление на жидкий металл сварочной ванны,Термин фдавлением в данном способеотражает условии формирования щвв засчет придавливания (давления) на металл сварочной ванны пьлзуном либоинертным газомОднако использовать подобное дав-.ление для повышения качества сварных соединений:с точки зрения механических свойств невозможна Известен также способ восстановления изношенных цилиндрических деталей.При этом производят давление на наплавленныйметал с помощью двух роликов, смещенных относительно друг 5друга на шаг тта 1 тлавки и установленных с противоположных сторон деталипо диаметру. Ролики обеспечиваютудаление шлаковой корки и одновремен Оно улучшают физико-механическиесвойства наплавленного металла 21.Недостатком данного способа является невозможность его примененияс целью получения равнопрочных и равнопластичных сварных соединений, Такнапример, ролики, при аргонодуговойсварке вообще невозможно применитьиэ-за ухудшения поверхностного слоя.Кроме того, в способе нет приема,который бы позволил получить равнопрочность сварных соединений с основным металлом. При изменении диаметранаплавпяемой цилиндрической поверхности условия обработки будут изменятьОднако применение данного способа не обеспечивает равнопрочности и ,равнопластичности металла шва,околошовной зоны и основного металла.Цель изобретения - повышение качества сварного соединения путем обес печения равнопрочности и равнопластичности металла шва с основным металлом.Эта цель достигается тем, что плас- тическое цеформирование проводят в два этапа: при этом в процессе сварки осуществляют горячее пластическое деформирование металла шва, а после сварки холодное пластическое деформирование околошовной зоны. Горячее пластическое деформирование осуществляют путем оцновременного возцействия на металл шва статической и ударной нагрузкой.На фиг. 1 представленасхема осу-, ществления способа;1 на фиг. 2 - схема обработки сварного шва роликом;на фиг. 3 - схема обработки околошовной зоны;на фиг. 4 - график средних значений предела прочности и угла загиба для ;сварных соединений из сплава АМ 1 6 Н, выполненных при различных вариантах обработки давлением;на фиг. Б - прочность сварных соедине, ний из сплава АМг 6 Н при двухосных испытаниях и различных вариантах обработки давлением.С пособ,лсуществляют следующим образом.Перед сваркой выбирают температурные условия деформирования сварного соединения 1 в зависимости от выбранной теМпературы устанавлив ают устройство для деформирования в непосредственной близости от сварочной горелки (А "-пп ), или на некотором расстоянии А.После возбуждения сварочной дуги 1 начинают подачу присацочнойспроволоки 2, затем включают устройство для ударно-статического цеформирования, состоящего из уцарного механизма 3 и привоца статического цавления 4.На рабочей кромке ударного механизма 25 3 7892ся. Профиль роликов не позволяет произ-водить обработку по зоне сплавления.Данный способ решает лишь частнуюзадачу - обработку цилиндрических поверхностей,5,Наиболее близким по техническойсущности к данному изобретению является способ, при котором выполняютсварку и пластическое деформированиешва и околошовной зоны 3. 58 ., 43 установлен ролик 5, посредством которого (так как он обкатывается по поверхности металла шва 6, под цавлением статической Ри динамической Р (уцарной) нагрузо 4 производят деформирование металла сварного шва 6. Сочетание .статической и динамической нагрузок на один ролик 5 обеспечивает возможность выбора условия деформирования в широких пределах, от статической нагрузки с легкой ударной вибрацией до полностью ударной обработки сварного шва с небольшим статическим обжатием его поверхности.Совместное действие двух нагрузок позволяет при обработке сварного соединения в процессе его образования, т,е.) при высокой температуре вслед за дугой (А = тих ) наиболее полно заваривать внутренние цефекты в металле шва. Это достигается за счет выбора усилий с преобладанием статической нагрузки. Такое деформирование позволяет также значительно уменьшить степень сварочных деформаций, Обработку металла шва производят гладким роликом 7, который обкатывается непосредственно по усилению сварного шва, деформируя его в заданных поеделах. Полностью устранить сварочные деформации и повысить прочность сварочного соединения только лишь обработкой шва в "горячем" состоянии невозможно. Поэтому после сварки производят холодную обработку сварного соединения по околошовной зоне, т.е. по зоне сплавления. В атом случае применяется фигурный ролик 8 с центральной проточкой под усиление шва, чтобы деформация происходила по зоне сплавления. Это обеспечивает повышение прочности в зоне термического влияния и позволяет полностью устранить сварочные деформации, Таким образом, совместная обработка цавлением в горячем состоянии металла шва вслец за дугой, и в холодном состоянии околошовной зоны позволяет получить высокий комплекс свойств сварной конструкции в целом.Механические свойства сварных соединений из материала АМ 6 при одноос ном (фиг, 4) и двухосном растяжении (фиг, 5) становятся равными свойствам основного металла, т.е. предлагаемый способ позволяет получить равнопроч. ные и равнопластичные сварные конструкции при полном исключении, сварочных цефор маци й., 1300;200-13015 00-4 1000 340-3 8 00-1600 2.Способ по п. 1, ош и й с я тем, что горкое пеформирование остем одновременного возметалл шва статическойрузкой.Источники инфорпринятые во внимание1. Авторское свипет218349, кл. В 234.0 7,66.2, Авторское свидетельств513802, кл. В 23 К 9/О18.0 1. 74.3, Авторско155161, к24,02,62. Ф мула из обретен вления сварнь ром выполняю ефор миров ание тличаюячее пластичесушествляют пудействия на, и ударной "наг 1. Способ изгото соецинений, при кото ку и пластическое и а тлича и околошовной зоны, шийся тем, что ния качества сварного тем обеспечения рав равнопластичности м мации, при экспертизе ельство СССР К 9/16,целью повыше- соединения пупрочности и лла шва с осно кое деформиропри этом в т горячее металла е пластиколошовной зоным мет вание пр процессе пластиче ллом, плас вопят в пв сварки ос кое дефор сле сварки формирован а этапа:ушествляюми ров ание-холодно е свидетельство ССл, С 219 9/50,щва, а поческое дены,о 5 789258 бП р и м е р. При сварке и пеформиро- териалов типа АМ, 01201, М 40 и ванин сварных соепинений из сплава пр. позволяет полностью устранить остдАМ 6 Н толщиной 3 - 8 мм минимальное точные сварочные деформации непосрепстрасстояние от оси сварочной горелки по венно в сварочном стапеле; получить ударного элемента составляет 35-40 мм.равнопрочные и,равнопластичные сварные Температура на поверхности шва на этомсоединения, что позволит уменьшить вес расстоянии при скорости сварки 14-20 изпелий за счет снятия теплового компен- М/час будет равна 330 - 410 С. С уче- сатора;повысить качество сварных:швов том критической степени пеформации в за счет "заваривания" внутренних пефектов препелах 18 - 20% при диаметре ролика щ при горячем пеформировании металла шва;90 мм усилие на ролик должно быть повысить произвопительность трупа за не более 900-1400 кг. Режимы сварки, счет сварки в один проход, вместо пвухприведены в таблице. прохоцной, так как отпадает необходимостьВнедрение панного способа при изготов-править ступеньки" (превышения кромок), ленин крупногабаритных изпелий из ма образующиеся после первого прохопа.789258 4 ьаЕ Фиа 1 Основу юетао внии Тира Т.й Ьрю Фары и сюп 3 ня роюатюЗаказ 89 38/160 Подписно филиал ППП "Патент",.Ужгород,ул,Проектная,рогата Пронотаари и 7 ООфа т ЧЮС+ЮОлоанаи пускаю юиы тсумиЧисагс Ьнйний