SU1110575A1 - Способ дуговой сварки - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ, преимущественно деталей разных толщин , при котором на более тонкую деталь устанавливают теплоотвод щий экран, о-тличающийс  тем, что, с целью повьшени  качества сварных соединений путем улучшени  услови  формировани  шва при сварке угловых и торцовых соединений, теплоотвод щий экран устанавливают с зазором к поверхности тонкостенной детали, равным 0,2-0,35 ее толщины, на одном уровне со свариваемыми кром ками. § . г ff. ysfffi) ;л

Description

.

Изобретение относитс  к дуговой сварке неплав щимс  электродом с использованием защитных газов и может быть применено в различных отрасл х машиностроени  (авиастроении , химическом машиностроении, радиопромьшленности и т.д.) дл  сварки преимущественно разнородных сплавов на основе меди.

Известен способ дуговой сварки угловых и торцовых соединений 1.

Получить стыковые швы таких соединений не вызывает особых затруднений , если детали имеют одинаковые 1 физико-химические свойства, одинаковую толщину, превьш1ающую размеры п тна нагрева источника теплоты.

Однако при сварке деталей, материалы которых имеют разные физикохимические свойства и толщины, получить швы удовлетворительного качества известным способом не представл етс  возможным, так как кромк таких швов несимметричны в отношении отвода тепла. Односторонний сток тепла ведет к разогреву кромки тонкой детали и ее подплавлению. Жидкотекучий металл ванны натекает на боковую поверхность образцов, в результате чего образуютс  боковые усилени  шва (наплывы). Этим вы вано образование выпуклой-линии сплавлени  металла шва с основньпч металлом. В итоге шов формируетс  с заниженным значением участка сплоности в критическом сечении, что недопустимо при эксплуатации изделий.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности к достигаемому эффекту,  вл етс  способ дуговой сварки деталей разных толщин, при котором на более тонкую деталь устанавливают теплоотвод ший экран что позвол ет производить сварку толстостенных деталей с тонкостенными и различной их теплопроводностью С2.

Однако известный способ характеризуетс  тем, что он совершенно непригоден к сварке угловых и торцовы соединений, а наличием преграды (тешюотвод щего экрана) на пути распространени  газовой струи, привод щей к ее разрушен ию, что отрицательно сказываетс  на качестве , защиты переплавл емого дугой металла и его формировании из-за дополнительной турбулизации потока при взаимодействии его с экраном.

105752

Цель изобретени  - повьшгение качества сварных соединений путем улучшени  условий формировани  шва при сварке угловых и торцовых соьди5 нений.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу дуговой сварки деталей различных толщин, при котором на более тонкую деталь 10 устанавливают теплоотвод щий экран,

последний устанавливают с зазором к поверхности тонкостенной детали, равным 0,2-0,35 ее толщины, на одном уровне со свариваемыми кромками.. 5 На чертеже представлена схема, по сн юща  предлагаемый способ. На чертеже прин ты следующие обозначени : сварочна  горелка 1, поток 2 защитного газа; теплоотвод 20 щий экран 3, сборочно-сварочное приспособление А; свариваемые детали 5 и 6, сварной шов 7, толщины с и cTi свариваемых деталей, участок li сплош ности.

Перед сваркой детали 5 и 6 собираютс  в сборочно-сварочном приспособлении 4. Со стороны более тонкой детали устанавливают теплоотвод -щий экран 3 с технологическим зазором к боковой поверхности. Величина, зазора выбираетс  в пределах 0,2-0,35 толщины тонкой детали. С целью благопри тного растекани  потока защит;Ного газа 2 необходимо, чтобы торцо5 вые поверхности свариваемых кромок и экрана находились на одном уровне в горизонтальной плоскости.

В процессе сварки качественное формирование шва 7 со стороны детали

0 меньшей толщины достигаетс  за счет следующих факторов: в указанном вьше зазоре из-за термического расширени  газа создаетс  воздушна  подушка с повьш/еннымдавлением,величина кото5 рого способна противодействовать силе т жести расплавленного металла, не дава  ему натекать на подплавленные кромки тонкой детали. Эластична  воздушна  подушка не нарушает гидро0 динамическую обстановку в сварочной ванне; введение охлаждающих элементов позвол ет обеспечить.более благопри тную схему теплоотвода от периферийных участков ванны со сторо5 ны тонкой детали и предотвратить

по вление наплывов. Одновременно измен етс  и форма линии сплавлени , станов сь вогнутой в сторону основного металла, за счет чего и увеличиваетс  участок сплошности К в критическом сечении; наличие такого тёплоотвод щегоэкрана благопри тно сказываетс  на формировании газовой защиты. При сварке в услови х интенсивного теплоотвода, что достигаетс  установкой теплоотвод щего экрана с плотным поджатием к кромке соедин емьк деталей (в этом случае зазор равен нулю), формирование швов св зано с возникновением дефектов в виде,пустот в корне шва и несплавлений с лицевой стороны из-за нарушени  гидродинамической обстановки в ванне и плохого растекани  металла При сварке деталей в услови х, когда зазор превышает верхний предел указанного соотношени , давление , возникающее в зазоре, оказываетс  недостаточным дл  удержани  жидкого металла сварочной ванны, в результате чего боковые поверхности шва выход т за пределы толщины свариваемых деталей, образу  боковые усилени  (наплывы). Пример. Способ осуществлен при сварке латуни 196 толщиной d равной 1,6 мм с латунью ЛС59-1 толщиной 20 мм. Сварка проводилась на образцах размером 150x60 мм, которы сваривались на автомате АДСВ-2, позвол ющем вьшолн ть сварку неплав щимс  электродом. Дл  питани  дуги использовалс  источник с подающей вольт-амперной характеристикой ВДУ-504. Указанные образцы сваривались на следующем режиме: сварочный док Л - 280-290 А; напр жение У на дуге 13-12 В; -скорость V сварки 10 м/ч. 5 4 Перед сваркой детали.собирались в приспособление, которое обеспечивало плотное поджатие свариваемых элементов. К боковой поверхности со стороны тонкой детали устанавливали теплоотвод с технологическим зазором 0,4 мм. Свар1 а вьтолн лась в среде защитного газа - аргона с расходом 12 л/мин. Предлагаемый способ обеспечивает не только стабильное формование шва по всей длине сварного соединени , но и благопри тно отражаетс  на характере структуры металла шва и околошовной зон1, что подтверждает с  данными по изучению макро- и микроструктуры на оптическом микроскопе МИМ-7. Применение теплоотвод щих экранов способствует получению более мелкозернистой структуры металла шва и околйшовной зоны, измен етс  и направленность кристаллов, обеспечивающа  меньшую склонность швов к образованию кристаллизационных трещин. Качество сварных соединений, оценивали также по результатам механических испытаний на отрыв. Разрушение образцов, полученных при помощи сварки по предлагаемому способу , происходило по основному металлу со стороны тонкой детали в отличие от образов, полученных по известному способу, где разрушение . происходило по шву. Способ позвол ет обеспечить надежную эксплуатацию узлов, представл ющих собой сочетание толстостенного фланца с тонкостенной трубой, широко примен емых в антенных устройствах в радиопро- .. мышленностй.

Claims (1)

1. СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ, преимущественно деталей разных толщин, при котором на более тонкую деталь устанавливают теплоотводящий экран, отличающийся тем, что, с целью повышения качества свар· ных соединений путем улучшения уело-; вия формирования шва при сварке угловых и торцовых соединений, теплоотводящий экран устанавливают с зазором к поверхности тонкостенной детали, равным 0,2-0,35 ее толщины, на одном уровне со свариваемыми кромками.

   Защитный

   SU ,.„ 1110575 >

   S,

   1 1110575 2