Способ дуговой сварки плавящимся электродом

(19 1) В 23 К 9/16 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ Ж РЯ,.длЯ ЗОБРЕТЕНИЙ 13 ц ЕТЕЛЬСТВУ ВКьФЙЮФВЕФцПИСАНИ ВТОРСНОМЪГ С У 24(54)(57) 1. СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ ПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ, при которо сварку выполняют на оптимальном режиме с использованием источника питания, обладающего разными воль 1е Ф(56) 1. Потапьевский А.Гзащитных газах плавящимдом. Машиностроение, 1972. Авторское свидетелУ 837665, кл. В 23 К 9/ 1 амперными характеристиками, а дугу возбуждают на крутопадающем участке вольтамперной характеристики, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества сварки за счет уменьшения разбрызгивания металла, в качестве оптимального режима выбирают режим, при котором вольтамперная характеристика дуги пересекает вольтамперную характеристику источника питания в точке перехода крутопадающего участка к пологопадающему участку вольтамперной характеристики источника питания, а при зажигании дуги скорость подаэлектрода устанавливают на 303 меньше оптимальной скорости.1164019 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в процессе сварки осуществляют модуляцию тока напряжения дуги.3. Способ по п. 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что модуляцию тока и напряжения дуги осуществляют путем периодического изменения максималь 1ного тока крутопадающего участка характеристики источника питания или периодического изменения максимальИзобретение относится к дуговойсварке плавящимся электродом в защитных газах и может найти применениев различных отраслях народного хозяйства.Цель изобретения - повышение качества сварки за счет уменьшенияразбрызгивания металла,На фиг. 1 изображена. внешняявольтамперная характеристика (ВАХ)источника питания дуги; на фиг. 2 -система модуляции тока и напряжениядуги за.счет изменения положениякрутопадающего участка ВАХ; на фиг.3 система модуляции тока участка инапряжения на дуге за счет измененияположения полого падающего участкаВАХ; на фиг. 4 - система модуляциитока и напряжения дуги за счет изменения скорости подачи электрода.Для осуществления способа выбирают источник питания, ВАХ которого(фиг, 1) представляет собой комбинацию крутопадающего участка 1 и полого падающего участка 2. В качествеоптимального режима выбирают режим,при котором ВАХ дуги 3 пересекает ВАХисточника питания в точке 4, точкепересечения участков 1 и 2, При зажигании дуги ВАХ дуги занимают положение 3 , а при увеличении скоростиподачи электрода - положение 4, Вслучае смещения ВАХ дуги в положение3 длина дуги уменьшается и увеличивается вероятность коротких замыканий, что нежелательно, Модуляция токадуги путем периодического смещенияв сторону больших токов крутопадающего участка 1 ВАХ (фиг. 2) в поло"жение 1 приводит к незначительному ного напряжения пологопадающегоучастка характеристики источника питания в пределах 5-10% от их оптимальных значений. 4. Способ по п. 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что модуляцию тока и напряжения дуги осуществляют путем периодического изменения скорости подачи электрода на 15-20% от оптимальной скорости. 2увеличению напряжения на дуге 0 Смещение участка 1 в сторону меньших токов не имеет смысла, так как ВАХ дуги не сдвигается, а точка ее пере сечения с ВАХ источника питанияостается на месте, т.е, ток и напряжение на дуге остаются без изменений, при этом точка пересечения ВАХ источника и ВАХ дуги находится на участ О ке 2, а не в точке пересеченияучастков 1 и 2. Модуляция напряжения на дуге путемсмещения в сторону больших напряже ний участка 2 (фиг. 3) в положение2 приводит к изменению тока и напряжения на дуге. Смещение участка 2в сторону меньших напряжений не име"ет,смысла, так как ВАХ дуги 3 не 2 О сдвигается, точка ее пересечения сВАХ источника питания остается напрежнем месте, т.е. ток и напряжениена дуге остаются без изменений, приэтом точка пересечения ВАХ дуги и 25 ВАХ источника питания находится научастке 1, а не в точке пересечения участков 1 и 2. При модуляции тока и напряжения ЭО на дуге путем периодического изменения скорости подачи электрода (фиг. 4) могут иметь место два слу;чая: при увеличении скорости подачиэлектрода ВАХ дуги 3 занимает полоЗ 5 жение 3, в результате чего ток заметно увеличивается, а напряжение на дуге уменьшается незначительно, при уменьшении скорости подачи электрода ВАХ дуги 3 занимает положе О ние 3 , в результате чего ток умень1164019 После возбуждения дуги увеличивали скорости подачи. электрода до 280 и/ч и сварку вели на оптимальном режиме: 1 Э 180 А, У В. Горение дуги оыло.стабильное, разбрыз гивание практически отсутствовало. Таблица 3 Качество сварки 22 17 17 24 26 То же 27 17 29 Таблица 4 Отношение крутизныкрутопадаацего участка к крутизне пологопадающего Качество сварки 40 50 75 То же 110 Модуляцию тока и напряжениядуги осуществляли путем периоди"ческого изменения максимального Сумма анодного и катодного па дений напряже" ний, В Максимальноенапряжениекрутопадающего участка, В Прн лабораторных испытаниях предложенного способа была опробована сварка с использованием семейства характеристик источника, которые име ли различные параметры круто- и пологопадаюцих участков (табл. 3 и табл. 4). Нет устойчивого горения дуги,дуга периодически гаснет Нормальное горение дуги, перенос струйный Дуга горит устойчиво, повыщенное разбрызгивание Нестабильное возбуждение дуги Стабильное возбуждение дуги,струйный перенос Усиленное разбрызгивание напряжения пологопадающего участка ВАХ источника в пределах26-29 В.Напряжение надуге, В Скорость подачи электрода, м/чЧз 19-20 21-22 170 24-26 280 360 26-28 Напряжение надуге, В Скорость подачиэлектрода, м/ч 224 30 165 196 32 160 Возбуждение стабильное без коротких зампсаний 170 34 50 140 145 112 40 135 шается незначительно, а напряжение на дуге заметно возрастает.Пример осуществления способа. Производили сварку плоских образцов иэ малоуглеродистой стали проволокой СвГ 2 С диаметром 1,2 мм,в углекислом газе. Использовали источ 90-100130-140170-180230-250 ГВ качестве оптимального выбралирежим: 1 у 180 А, Чэ280 м/ч,0 щ 25 В, который соответствуетточке пересечения ВАХ дуги,с ВАХ ис"точника в точке перехода от крутоник питания ВДГЧ с пологопадающей ВАХ и ВДс крутопадающейВАХ, включенные последовательно другс другом.5 Для проволоки диаметром 1,2 ммструйный перенос металла достигается на следующих режимах (табл. 1). падающего участка ВАХ источника к пологопадающему, Дугу возбуждали на. крутопадающем участке ВАХ источника при следующих значениях скорости подачи электрода (табл. 2),,Таблица 2 Ток дуги, Качество сварки А Неустойчивое возбуждение с периодическими короткими замыканиями Возбуждение нор-, мальное, повышенное разбрызгивание, крупнокапельный перенос1164019 Таблица 5 Качество сварки 10 10 ф 10 ф Частота модуляции, Гц Использование изобретения позволяет снизить разбрызгивание металла на 20-ЗОХ по сравнению со сваркой Короткие замыкания, разбрызгива- ние Сгабкпьное горение, струйныйперенос Наблюдается периодическое нарувениепроцесса из-за воздействия внешнихвозмущений реаима . плавящимся злектродом от источникас пологопадающей ВАХ, увеличить производительность наплавки металла.. Фи Составитель А.Пастуховедактор Н.Горват Техред Ж.Кастелевчч Корректор В".Сини каз 4133/ илиал ППП "Патент", г. Укгород, ул. Проектная, 4 11 Тир ВНИИПИ Госу по делам 3035, Москва, аж 1086арственного комиизобретений и оЖ, Раушская Подписноетета СССРкрытийаб д, 4/5