Способ возбуждения дуги при точечной дуговой сварке в среде защитных газов

103812 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТ ААм где Ч- номиналва, м/с 3 опытный ляемый я скорость отры оэффициент, оповиями сварк и равный м/с ат цля гелия; давление г рабочей срериой дежурной ы, ат изделия с элек- Е -1,0 с, а велиопрецеляют изС: К- опытн ляемькоэфф корос иент, опрецею и механизмомктрода в ения эл й 0,1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТ(54) (57,) СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ ДУГИ ПРИ ТОЧЕЧНОЙ ДУГОВОЙ СВАРКЕВ СРЕДЕ ЗАЩИТНЫХ ГАЗОВ, по которому после контакта изделия с электродомего отрывают, зажигают малоампернуюдежурную дугу, а затем включают электрический рабочий ток, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью улучшениякачества сварного шва путем исключенияиз него частиц электрода, преимушественно при сварке при повышенном давлениив среце гелия, отрыв электрода от изделия осуществляют в цва этапа, вначалесо скоростью в 2-3 раза меньше номиналщой скорости в течение времениравном времени прохожцения переходныхпроцессов в приэлектроцных областяхдуги, затем скорость перемещения электрода увеличивают до номинальной скорости отрыва, которую определяют из соотношения 3 - ток малоампдуги А,при этом время контактатроцом выдерживают О,Изобретение относится к сварке, в частности к способам контактного возбуждения электрической дуги в среце за-щитных газов и может быть использовано при сварке неплавяцимся или плавя-. щимся электродом, например при точечной дуговой сварке, во всех отраслях народного хозяйства, гце требуется возбужцение цуги (при опрецеленном значении тока, как правило, меньшем, чем ток 0 дуги рабочего процесса) в рабочей среде при повышенном цавлении.Известен способ возбуждения электрической цуги при автоматической сварке неплавящимся электродом в среде зашит ных газов, при атмосферном давлении, путем касания и последующего отведения электроца от изделия при минимальном значении тока стабильного возбуждения цуги, причем источник питания цуги поц ключают после касания электродом изцелия.Недостатки указанного способа заключаются в том, что, во-первых, минимальное значение тока стабильного возбужце ния цуги не регулируют для каждого конкретного случая по отношению к критическому току; во-вторых, с повышением давления защитного газа имеется возможность того, что при опрецеленном эначе- З 0 нии цавления минимальный ток стабильного воэбужцения цуги буцет больше критического тока непопацания включений вольфрама в сварной шов.И."вестен способ процесса дуговой варки, который заключается в том, что возбужценйе цуги производят на меньшем, чем рабочем, токе, Более низкий сварочный ток поддерживают в течение определенного времени после отделения непла вящегося электрода от детали. Сварочный ток может постепенно повышатьсяпропорционально расстоянию между электродом и деталью.Нецостатками способа являются, . 45 вс.первых, вероятность того, что ток, при котором возбуждается цуга, больше критического тока непопацания включений материала электрода в сварной шов; во-вторых, вероятность нестабильного возбуждения цуги при повышении цавления газа в рабочей среде. Известен способ контактного возбуждения цуги, преимущественно при точечной сварке неплавящимся электродом в 55 аргоне, при котором щюдварительно зажигают малоамперную цвжурную цугу.Независимо от времени удержания элект Ч3 - 4,1ною К ГР2 гце вциом- номинальная скорость отрыва, м/с;- опытный коэффициент, определяемый условиями сваркивАи равный 12.м/с ати " 2 для гелия .Р - дав,бдение газа рабочей срепы в ати; рода в закороченном состоянии кас:иеэлектропом изпелия и последующий отрывего от иэделия осуществляют при значении тока в сварочной цепи, равного 3040% номинального значения тока малоам.перной цуги. Затем по. мере растягиваниядуги до 30-40% номинального значенияалины дуги токпринуцительно повышаютцо номинального значения тока малоамперной дуги, после чего включают сварочный ток,Нецостатки известного способа заключаются в том, что, во-первых, при значении тока в сварочной цепи, при которомосуществляют касание электродом изпелияи последующий отрыв его от изпелия,равное 30-40% номинального значения тока малоамперной цуги, может быть большекритического тока непопацания включенийматериала электроца в сварной шов; вовторых, способ не обеспечивает стабильное возбуждение цуги при повьпценномдавлении защитного газа,Цель способа - улучшение качествасварного шва путем исключения из негочастиц электрода, преимущественно присварке при повышенном давлении в среде гелия.Поставленная цель достигается тем,что, согласно способу возбуждения пугипри точечной цуговой сварке в средезащитных газов, по которому после контакта изделия с электроцом.его отрывают, зажигают малоамперную дежурнуюпугу, а затем включают электрическийрабочий .ток, отрыв электропа от изпелияосуществляют в цва этапа, вначале соскоростью в 2-3 раза меньше номинальной скорости отрыва в течение времени,равном времени прохождения перехоцныхпроцессов в приэлектроцных областях пуги,затем скорость перемещения электродаувеличивают цо номинальной скорости отрыва, которую опрецеляют иэ соотношения- ток пежурной малоамперной цуги, А,при этом время контакта изделия с.элек тродом выдерживают 0,2-1,0 с, а величину тока дежурной цуги определяют из соотношенияЗдд =4,1+ К . УРгде К - опытный коэффициент, опрепеля 1емый скоростью и механизмомперемещения электрода вАи равный 0,1-10. 1 О ати 2Если отрыв электрода от изделияосуществлять в один этап без учета экспериментальной зависимости скорости отрыва от тока дежурной дуги и давления газа рабочей среды, то возможны сбои при.возбуждении дуги, так как активные пятна дуги не успеют развиться настолько,20чтобы обеспечить устойчивость дугового разряда. Кроме того, еели не учитывать времени предварительного поаогрэва, подъема электропа в пва этапа,зависимость тока дежурной дуги от аавления газа рабочей среды, то процессы,происходящие в зоне контакта электрода с иэделием, и непосредственно в мой 5 ент отрыва электрода, связанные с выделением тепла в зоне контакта и особенностью переходных процессов в момент отрыва, приводят к попаданию материала электрода (вольфрама) в сварнойшов.Время контакта изделия с электродом 0,2-1,0 с определяется термопиффузионными процессами (движением примесейа, ТЬ, Ч) и локальным разогревом основного металла при прохождениичерез контакт тока дежурной дуги. Скорость электрода на первом этапе подъема не может быть больше 0,5 Чц,йй 5так как происходит обрыв цуги, и не может быть меньше О,ЗЧной иэ 55 а интенсивной коррозии электрода. Если навтором эта 55 е подъема скорость перемещения электрода превысит /но, то этоприводит к обрыву цуги, уменыпение скорости по отношению к Чо,неприемлемо вслеаствие необходимости максимально быстрого подъема электропа в рабочее положение при точечной дуговойсварке,ла, фиг, 1 приведена циклограммапроцесса начала сварки; на фиг. 2 зависимость тока малоамперной дежур 5 ой 55дуги от давления защитного газа рабочэйсреоь 5 й на фиг, 3 - зависимость номиНаЛЬНОй СКО РОС Т 55 ОтРЫВа ОТ ТОКа МаЛО амперной дежурной цуги и давления защитного газа рабочей среды.Способ осуществляется следующим образом.Предварительно задают давление защитного газа рабочей среды ( Р, Р, Рэ, Р 4) иэ условий протекания металлургических процессов в ванне расплавленного металла и качественного формирования шва, Опрепеляют критический ток, прохопяший через контакт электроп-иэделие, обеспечивающий непопадание включений материала электрода в сварной шов, Критический ток зависит от многих факторов, например давления газа рабочей среды, материала изделия, и характеризуется тем, что эона контакта в процессе пропускания критического тока нагревается недостаточно пля расплавления1неплавящегося (вольфрамового) электрода, в то же время предотвращает обламывание его конца, что полностью устраняет попадание частиц вольфрама в сварной шов.По формуле Э, =4,1+ К 5 Р находят минимальный ток стабильного возбуждения цуги, т.е. ток малоамперной дежурнойдуги, Значение коэффициента К ( К, К , К.,5 и т и.) зависит от механизмов перемещения электрода и их особенностей. Каждому значению минимального тока стабильного возбуждения дуги соответствует определенное значение коэффициента .К.5 и давления газа рабочей срепы. Для различных используемых на практике механизмов перемещения электрода экспериментально найдено К, = 0,1 -А. Ндйденойдачеи токатималоамперной дежурной цуги должно бь 5 ть меньше критического тока непопадания включений материала электрода в сварной шов.Далее определяют номинальную скорость отрыва электрода иэ соотношенияЧ,Э -4,.5 ном - у 2 Опытнъ 5 й коэффициент К 2 зависит отусловий сварки и свойств газа рабочей среды. Например, аля гелия К 2 "А12м/с . ати 5 2Затем электрод под усилием 100150 гр приводят в соприкосновение с изделием. После этого включают источник дежурной малоамдерной цуги, Через1038128 8 троца 1,5 мм), включают рабочий зование предлагаемого способа способток Э = 20 А, выключают ток цежур ствует улучшению качества сварного ной дуги. Образцы заваривают с высо- шва путем.исключения из него частиц ким качеством сварного шва. электрода, преимущественно при сваркеСпособ контактного возбуждения дугипри повышенном давлении в среде реализован в установке СА. Испол гелия1038128 ч,1 дд актор А. Власенко Техреду М.Над орректо 6105/14 Тираж 1106 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по пелам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб