Способ электрошлаковой сварки

Союз СоветскихСоциаписткческихРеспублик Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ С ВИДЕ ТЕЛЬСТ 8 У и 935233(22)Заявлено 16,03 78 (21) 2617283/25-27с присоединением заявки РЙ(5 )М, Кл. В 23 К 25/00 Государственный комитет оо делам изобретений и открытий( 72) Авторы изобретения А, Н. Сафонников и А. В, Антоно" .Ордена Ленина и ордена Трудового Кр ногЬ",Знамени институт электросварки им. Патона(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОЙ СВАРКИ Изобретение относится к сварочной технике, а именно к электрошлаковой сварке металлов пластинчатым электродом, и мржет быть использовано при изготовлении крупногабаритных сварных узлов, изготовленных из алюминия, меди, титана, стали и др, металлов, в частности при изготовлении тяжелой алюминиевой ошиповки электролизеров в цветной металлургии, электротехнической и химической промышленности и в других отраслях народного хозяйства.Известен способ электрошлаковой сварки, который реализуется мундштуком из меди, имеющим токопроводящие наконечники и вольфрамовые щупы 11.Данный способ характеризуется недосТаточно высокой надежностью наведения сварочной ванны.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ электрошлаковой сварки металлов, который осуществляют пластинчатым электродом, к концу которого присоединяютдополнительную пластину для наведения сварочной ванны во входном кармане 12,Недостатком его является отсутствие гарантированного провара кромокв начале шва при сварке высокотеплопроводных металлов.Целью изобретения является повышетоние качества сварки путем обеспечения гарантированного провара свариваемых кромок в начале шва и облегченияудаления после сварки технологическойвходной прибыли,т 5Поставленная цель достигается путем того, что дополнительную пластину выполняют из металла с температурой плавленя в 1,5-2 раза превышаю.щей температуру плавления сваривае 20мого металла.Дополнительную пластину изготавливают из металла, образующего со сва"риваемым металлом хрупкие интермеСварка выполнялась на аппарате АУна следующих режимах:ИКх = 36 В.О начала процесса = 34 В;О сварки = 32 В;3 начала процесса = 2,0-2,5 кА;3 сварки = 4,0-4;5 кА.Время сварки составило 8,5 мин.Визуальный и рентгенографический контроль, а также металлографические исследования показывают высокое качество сварного соединения беэ непроваров, несплавлений,пор и др, дефектов. Глубина проплавления,по всей высоте шва составляет 8-12 мм,Отделимость входной технологической прибыли удовлетворительная.Использование предлагаемого способа сварки металлов обеспечивает по сравнению с существующими способами получение сварных соединений с гарантированным проваром в начале шва за счет значительного перегрева шлаковой ванны в начальной стадии процесса сварки, снижение стоимости сварочных работ 1,3-1,5 раза за счет исключения механического и другого оборудования для удаления входной технологической прибыли вследствие образования хрупкой интерметаллической прослойки между этой прибылью и сварным швом. Формула изобретения 1. Способ электрошлаковой сваркиметаллов пластинцатым электродом,к концу которого присоединяют дополнительную пластину для наведениясварочной ванны во входном кармане,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения качества сваркипутем обеспечения гарантированногопровара свариваемых кромок в началешва, дополнительную пластину выполняют из металла с температурой плавления, в 15-2 раза превышающей температуру плавления свариваемого металла,3 935233 таллические соединения, причем объем дополнительной пластины задают. равным 80-9 Я об объема входного карманаНа фиг. 1 показана, схема для осуществления способа, на фиг, 2- , выполненное сварное соединение с входной технологической прибылью; на фиг. 3 - сварное соединение с удаленной технологической прибылью. оП р и м е р. Сваривают алюминиевые шины сечением 70 х 500 мм. Свариваемые шины 1 (фиг. 1) собирают на поддоне 2 с зазором.38 мм. По бокам зазора устанавливают кристаллизатор 3 и сверху на свариваемых шинах 1 закрепляют выводные планки 4. В зазор между свариваемыми шинами 1 устанавливают сварочный пластинчатый электрод. Электрод состоит иэ двух последовательно сваренных встык пластин сечением 16 х 60 мм, причем дополнительная пластина 5 электрода изготовлена из меди, а верхняя 6 - из алюминия, Длина пластины 5 электрода выбрана из расчета, цтобы ое объем составлял 80 Г объема входного кармана поддона 2 и равна 200 мм. Длина верхней части 6 электрода равна 2000 мм. К верхней,масти 6 электрода и к поддону 2 подключен сварочньй трансформатор ТЯС/. После образованию дуги между пластиной 5 электрода и поддоном 2 в карман поддона 2 засыпают сварочный флюс (не показан) на основе галогенидов щелочных и щелоцноземельных металлов. При этом флюс расплавляясь шунтирует дугу с образованием шлаковой ванны 7, Вследствие высокой температуры плавления нижней части 5 электрода шлаковая ванна .7 пе.ф регревается. После расплавления нижней части 5 электрода,с заполнением 803 объема входного кармана поддона 2 начинает плавиться верхняя часть 6 электрода. В момент перехода отплавления нижней части 5 к верхней части 6 электрода во входной технологической прибыли 8 (фиг, 2) образуется интерметаллическая прослойка 9 ,толщиной 10- 15 мм состоящая из соеди-о ненной системы А 1-Сц. При дальнейшемрасплавлении верхней части, электрода заполняется сварочный зазор с образованием сварного шва 10. После разборки легким ударом по входной техно-логической прибыли О (фиг. 3) последнюю отделяют от сварного шва 10 поинтерметаллической прослойке 9. 2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью облегчения удаления после сварки технологической входной прибыли, дополнительную пластину изготавливают из металла, образующего со свариваемым металлом хрупкие интерметаллические соединения, причем объем дополнительной5 935233пластины задают равным 80-954 объема,входного кармана, ЮИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе У 61. Авторское свидетельство СССР 218355, кл. В 23 К 25/00, 1968.2. Авторское свидетельство СССР 236683, кл, В 23 К 25/00, 1969,сно АФилиал ППП "Патент", г. Уж Проекбее Гос по дела 113035, МоТираж 1153дарственногоизобретенийква, Ж, Ра Помитета СССРоткрытийская наб.