Способ дуговой сварки металлов неплавящимся электродом Советский патент 1961 года по МПК B23K9/18 B23K9/167 

При автоматической или полуавтоматической дуговой сварке с флюсовой защитой расплавленного металла в ряде случаев целесообразным является применение неплавящегося электрода. Такой процесс сварки, например, мог бы быть использован при соединении тонких листов металла при сварке бортовых, нахлесточных и других соединений без присадочного металла, при- термообработке щва и i. д.

Однако в настоящее время неплавящийся электрод при дуговой сварке с флюсовой защитой не применяется, так как в промыщленности нет таких материалов для неплавящихся электродов, которые могли бы устойчиво и продолжительное время работать в таких условиях.

Так, например, вольфрамовые электроды расходуются в больщом количестве из-за их усиленного окисления воздухом и размывания в контакте с флюсом.

Угольные (графитовые) электроды, при достаточно высокой плотности тока, также окисляются. Большой расход электродов происходит от того, что при зажигании дуги в начале каждой сварки приходится очищать концы электродов от шлака.

Для предотвращения расхода электродов и обеспечения устойчивого дугового процесса при сварке неплавящимся электродом с флюсовой защитой металлической ванночки предложено защищать неилавящийся электрод от контакта с флюсом (шлаком) специальным кожухом, а от контакта с воздухом - защитным газом, подаваемым в необходимом (весьма незначительном) количестве внутрь этого кожуха.

Схема предлагаемого процесса сварки показана на фиг. I.

Неплавящийся электрод помещен в защитный кожух 2, изолированный от сварочного тока.

№ 139383- 2 При сварке во внутрь кожуха по штуцеру 3 подается защитный газ (например, аргон, водород, гелий и др.).

Для концентрической подачи флюса 5 при сварке служит воронка 4. При горении сварочной дуги 6 образуется флюсовый пузырь и шлаковая корка 7, защищающие сварочную ванночку 8, как при обычной сварке под флюсом.

В качестве неплавящегося электрода может быть использован вольфрам с защитой его газами, как аргон, гелий, водород, азот (в зависимости от металлургических и технологических требований), или графитовый электрод в сочетании с защитой его углекислым га:юм или углеводородами.

Защитный кожух, в зависимости от режима сварки, может быть изготовлен керамическим неохлаждаемым или металлическим с принудительным охлаждением.

При необходимости в зону горения дуги может подаваться гфисадочная проволока.

На фиг. 2 приведен микрощлиф наплавки, выполненной предлагаемым способом при след, режиме:

сила тока - 400 а; напряжение - 38 в; прямая полярность; неплавящийся электрод - вольфрам; защитный газ - аргон с расходом 1 л/мин; присадка - сварочная проволока диаметром 2 мм марки Св 10 ГС, скорость подачи-185 м/час. Флюс - АН-348А; скорость сварки - 30 м/час.

Полученное качество наплавленного металла хорощее, никаких дефектов не обнаружено.

Описанный способ может быть применен также для сварки по слою флюса, например, алюминия и титана.

При этом, по сравнению с аргонодуговой сваркой, достигается значительное снижение расхода дефицитного и дорогого газа аргона, и достигается даже повышение качества сварных соединений.

Кроме того, появляется возможность сварки тонкого алюминия и титана с флюсовой защитой, причем не требуется расход электродной проволоки, как при способе сварки плавящимся электродом по слою флюса.

Предложенный способ также может быть с успехом применен для сварки с принудительным формированием швов, расположенных в различных положениях в пространстве.

Предмет изобретения

Способ дуговой сварки металлов неплавящимся электродом с раздельной защитой электрода и металла шва от воздействия атмосферы, отличающийся «-ем, что, с целью повышения срока службы неплавящегося электрода, защитный газ подают во внутреннее пространство кожуха, окружающего электрод, а для защиты металла шва используют флюс.

/ 2

Фпг. 2