Способ электродуговой наплавки

СОЮЗ СОВЕТСНИХсоциАлистическихРЕСПУБЛИН 63120 А 1 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ Л ческий С.В.Цетинин аварика, Г А, Е, Руднев ал" В,Е,фженияов притичесода до торого 3 1 табл. областиожет бырупногаии,сСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ С(56) Мандельберг С.Л., ЛопатаСидоренко Б. Г. Влияние располтокоподвода на формирование шэлектродуговой сварке - Автомкая сварка, 1976, Г 8, с.11"1Авторское свидетельство ССМ 1524981, кл, В 23 К 31/06,1988. Изобретение относится к электродуговой наплавки и м ть использовано при наплавке кЮ баритных валков в металлургИзносостойкость наплавленных вал" ков в значительной степени зависит от Формирования валиков, так как подрезы являются концентраторами напряжений, приводящих к образованию трещин.Известен способ наплавки валков по винтовой линии с односторонним токоподводом (Мандельберг С.Л., Лопата В.Е , Сидоренко БГ, Влияние ра .положения токоподвода на формирование швов при электродуговой сварке/ Автоматическая сварка 1 Э 76, У 8,(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОДУГОВОИ НАПЛАВКИ (57) Использование: наплавка крупногабаритных валков в металлургии. Сущность изобретения: к изделию через токоподводы в двух точках подводят постоянный ток. Токоподво)ы располагают на концах изделия. Сварочный ток разделяют на два тока, протекающие по изделию в противоположных направлениях. Регулировку тока производят раздельно непосредственно в процессе наплавки по соотношению= Т 1.,/1, хЯ х (1+1/1,2), где 1, - величина тока, протекающего через первый токоподвод, А; 1 - величина сварочного тока, протекающего через электрод, А; Ь -расстояние от первого токоподдуги, м; 1- - расстояние оттокоподвода до дуги, м. 1 ил,с.11-15), осуществляемым к планцайбеили задней бабке токарного станка,При этом ток от электрода течет к точке токоподвода через Ьлижнюю кромкусварочной ванны больше, чем через фФ аеевйдальнюю. В результате электромагнитное поле в околодуговом пр остранствестановится асимметричным, дуга от- Склоняется в сторону меньшего магнитного поля, к дальней кромке сварочнойванны, и формирование швов нарушает- вся. Поэтому при наплавке по винтовойлинии с односторонним токоподводомформирование валиков при движениинаплавочной головки от и на токоподвод различно; что снижает качествонаплавленного металла,вода, регулируют в процессе наплавки автоматическй синхронно эа счет плав" ного изменения сопротивления в сварочных цепях перьвого и второго токоподводов в зависимости от расположе" ния дуги относительно токоподводов11,етЕ еттетеет 1 ететЬ (1+ - -)"аЭлектрод закорачивают на валок у кромки, засыпают Флюсом и воэбуФеют дугу. С нажатием кнопки "Пуск" при удалении дуги от кромки валка и точки 1 токоподвода в его цепи автоматически уменьшается сопротивление и увеличивается ток, При этом синхронно в цепи точки 2 токоподвода авто" матически увеличивается сопротивле" ние и уменьшается величина сварочного тока. При расположении дуги в центре валка сопротивление в цепях токоподводов 1 и 2 становится равным и обеспечивается одинаковая величина тока к обеим токоподводам. При при" ближении дуги к другой точке токопод"вода 2 сопротивление в ее цепи увеличивается, и ток уменьшается. Способ электродуговой наплавки осуществляют следующим образом(см.чертеж). Валок устанавливают в токарный станок и к кромкам валка 50 подводят токоподводы. Перед наплавкой устанавливают головку у кромки валка, в сварочной цепи токоподвода к которой предварительно выставляют максимальное электрическое сопротив ление, а в цепи другого токоподвода минимальное сопротивление. Величину тока, протекающего к точкам токоподИзвестен также способ дуговойсварки с двусторонним токоподводомА.С. 1524981), при котором сварочныйток, протекающий по иэделию в противоположных направлениях, устанавливают независимо от расположения дугиотносительно иэделия. Однако примене"ние этого способа при наплавке крупногабаритных валков ограничено вследст" 1 Овие значительного увеличения Ферромагнитной массы и воздействия ее надугу, так как дуга отклоняется в сторону ферромагнитной массы, В результате Формирование валиков зависит отрасположения дуги относительно кро"мок валка, что также приводит к нару"шению качества наплавленного металла.Целью изобретения является повыше"ние качества наплавки путем исключ 6- ;рния подрезов.Поставленная цель достигается тем,что при электродуговой наплавке напостоянном .токе с токоподводами киэделию в двух точках сварочный ток 25разделяют на два тока, протекающиепо изделию в противоположных напрев"лениях, и раздельно регулируют непосредственно в процессе наплавки посоотношению11 4т е тететраттЕ (1+ -1lгде 1, - величина тока, протекающего через первый токоподвод, А;1 - величина сварочного тока,протекающего через электРод, А;расстояние от первого токо Оподвода до дуги, м;Е - расстояние от второго токоподвода до дуги, м,а токоподводы располагают по концамизделия,.45 Производилась электродуговая на" плавка опорных валков стана 1700 из ст.9 ХФ диаметром 1100 мм длиной 2,1 и с различной величиной тока, протекающего к кромкам валка. В качестве источника питания использовали выпрямитель ВИГ. Электродуговая наплавка производилась комбинированным электродом, состоящим из проволоки диаметром 4 мм и О-образной ленты сечением 45 хС,5 мм на постоянном токе; обратной полярности с двусторонним токоподводом. Наплавку осуществляли на следующем режиме: величина тока 2100 А, напряжение на дуге 27-29 О, скорость наплавки 80 м/ч. Величина сварочного тока, протекающего к точкам токоподвода 1 и 2, регулировалась автоматически синхронно путем изменения сопротивления в цепи токоподводов резисторами. Результаты проведенных исследований влияния растекания тока по валку к точкам токоподвода на образование подрезов и качество наплавленного металла представлены в таблице. В результате проведенных исследо"ваний установлено, что регулированиетока, протекающего к токоподводам в5 176320 зависимости от расположения дуги относительно токоподводов е 1 Ь(а . --- , является оптимальным.( + тет) фЬ(ЙИспользование предлагаемого спосо" ба наплавки обеспечивает улучшение качества наплавленного металла за счет создания электромагнитной силы, противодействующей отклонению дуги к одной кромке сварочной ванны под действием ферромагнитной массы валка; предотвращение образования подрезов и исключение концентраторов напряже" ний, что приводит к улучшению качества формирования наплавленного металла,Внедрение предлагаемого способа наплавки при восстановлении опорных 20 валков позволит улучшить качество наплавленного металла и повысить износо- . стойкость валков в 1,3-1,5 раэ. Формула и 3 обре т е н и яСпособ электродуговой наплавки 25 на постоянйом токе с токоподводами к 1 Качественные показатели Варианты Формирование валиков Трещины послепрокатки1 млн,т металла Подреэы еее е ееаю(рмее подреэы неравномерное трещины по высоте 2. По изобретению: ЕЬ( а) 1 = 0,9 подреэы неравномерноепо высоте Ь (1+ - )Ь( Ь трещины 2000е е е т т е т е В2,0 ( + -д-)0 12,0 90 = 09 ЕЬ ме б) 1 = 1,1 подрезы неравномерное трещины .по высоте Ьа( + - )Ь( тте ее теее 10 = 1,2,0( +)0ЕЬ(1т, тажЬ(1 +- - ).Ь в) нет под- равномерноерезов по высоте нет трещин 2100 0 1 100 = " 2, 0 (1 + )02,0 1, По А.С, 1524981 (прототип) Ь = 0,1 м, Ь= 2,0 и иэделию в двух точках, при которомсварочный ток разделяют на два тока,протекающие по иэделию в противоположных направлениях и раздельно регулируют эти токи, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества наплавки путем исключения подрезов, токи регулируют непосредственно в процессе наплавки по соотношению Ь 1щтт т)1 (1 +-1-)Егде 1 - величина тока, протекающегочерез первый токоподвод, А;1 - величина сварочного тока,протекавцего через электРоду АЬ - расстояние от первого токоподвода до дуги, м;Ь - расстояние от второго токоподвода до дуги, и,а токоподводы располагают по концамизделий.1763120 Составител Техред И.и актор О. Стени мэмаюа зводствснно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, уп. Гагарина,101 Заказ 3412 Тираж ВНИИПИ Государственного комитет 113035, Москва, В.Цетининагентал Корректор Н,Ревс Подписное изобретениям и открытиям при ГКНТ С5, Раушская наб., д, 4/5