Способ дуговой сварки Советский патент 1989 года по МПК B23K9/04 

Изобретение относится к области сварки, конкретнее к электродуговой сварке и наплавке лежачим электродом под флюсом.

Цель изобретения - повышение производительности, качества и экономия энергозатрат.

На фиг. 1 изображено подготовленное к наплавке лежачим электродом изделие, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 при наплавк е лежа- чим пластинчатым электродом; на фиг. 3 - то же, при наплавке круглым электродом; на фиг. 4 - то же, при наплавке пластинчатыми электродами и присадочным материалом, расположенными на ребро.

Способ заключается в том, что поверхность наплавляемого изделия 1 покрывают слоем сварочного флюса 2, на

О5

314

который укладывают голый электрод 3. Электрод 3 может быть плоским или круглого сечения. На голый электрод 3 через слой изолирующего материала 4 помещают металлическую присадку 5 в виде металлического порошка, мелко рубленной проволоки, прутков, пластин и т.д.

В качестве изолирующего материала 4 может быть использован сварочный флюс, стеклоткань и т.д.

Металлическую присадку 5 располагают на лежачем электроде 3 симметрично относительно его осевой линии

и берут в количестве не более 200% от веса электрода 3.

Подготовленный к наплавке электрод 3 с металлической присадкой 5 за сьтают дополнительным слоем сварочного флюса 6.

Операций подключения электрода 3 к источнику, зажигание дуги, прекращение процесса наплавки выполняют по известной технологии для наплавки ле жачим электродом.

Для нормального ведения процесса параметры его, плотность тока и напряжение на дуге ветствии с выражениями

j(5...7)«4pLA/MM2l,

Uj (29...32),018I, в, где р- отношение распл.1вляемой мас- сы металлической присадки к массе электродного металла; I - сварочный ток AJ;

Толщину изоляции а выбирают в зависимости от типа электрода: для

Un выбирают в соот

круглого

для

электрода а(0,6.. .0,8),

40

d пластинчатого электрода а(0,6...0,8)((3+|), где

диаметр электрода, S - толщина пластинчатого электрода, мм.

Выбор толщины изоляции металлической присадки 5 от лежачего электрода 3 в указанных пределах позволяет локализовать активное пятно дуги только на электроде 3, что позволяет увеличить производительность, улучшить качество наплавленного металла, снизить расход электроэнергии и флюса.

Это объяснчогся тем, что электрод 1 и металлическую присадку но рассматривать как параллельно расположенные сопротивления. При наличии между ними слоя изоляции исклюП р и м е р 2. Наплавку выполняли электродом диаметром 6 мм из сварочной проволоки Св-08 под флюсом АН- 348А. Дополнительная присадка - пруток диаметром 6 мм, количество присадки определено коэффициентом ,0. Параметры вариантов наплавки и результаты по примеру 2 приведены в табл. 2.

Способ дуговой сварки лежачим электродом с изоляцией материала присадки от электрода при выборе пара- . метров процесса: j, Ua, а в оптимальных пределах позволяет существенно повысить производительность и снизить энергоемкость процесса..

50

Формула изобретения

Способ дуговой сварки лежачим электродом, .при котором на изделие укладывают электрод, наносят на него слой изоляции, поверх которого цаспо- 5 мож- 55 лагают присадочный материал и ведут процесс при заданных плотности тока и напряжении на дуге, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повыше

0

5

0

5

0

чается шунтирование тока от металлической присадки через расплавленный флюс, что приводит к уменьшению сварочного тока.

Кроме то го, поскольку дуговое пятно не перебрасывается на присадочный материал, то длина дуги стремится к своей минимальной величине, в результате чего уменьшаются нерациональнью затраты тепла дуги и более эффективно тепло используется на плавление электрода 1 и дополнительную присадку.

При выборе толщины изоляции а меньше расчетной капли расплавленного металла на торце электрода замыкают его с дополнительным присадочным материалом. При выборе толщины изоляции а больше расчетной происходит неполное расплавление присадочного металла, что ведет к снижению производительности процесса и снижению качества шва.

П р и м е р 1. Наплавку выполняли .на пластины плоскими электродами сечением 30 X 2 мм. Материал образца и электрода Ст.З. Наплавку осуществляли под флюсом АН-348А. Дополнительная присадка - пластины сечением 30 х X 1 мм, Ст.З, ,5. Параметры вари-, антов наплавки и результаты по примеру 1 приведены в табл. 1.

П р и м е р 2. Наплавку выполняли электродом диаметром 6 мм из сварочной проволоки Св-08 под флюсом АН- 348А. Дополнительная присадка - пруток диаметром 6 мм, количество присадки определено коэффициентом ,0. Параметры вариантов наплавки и результаты по примеру 2 приведены в табл. 2.

Способ дуговой сварки лежачим электродом с изоляцией материала присадки от электрода при выборе пара- . метров процесса: j, Ua, а в оптимальных пределах позволяет существенно повысить производительность и снизить энергоемкость процесса..

514

ния производительности, качества и экономии электроэнергии при сварке и наплавке, плотность сварочного тока J, напряжение на дуге Ua и толщину слоя изоляции а выби11ают в зави симости от соотношения расплавляемой массы присадочного материала к электродному р и определяют в соответствии с выражениями

j(5,..7)+4p, А/ммг;

Uj(29.,.32)+0,018I,.В, при этом выбор величины а зависит также от формы электрода, а именно

,6...0,8(-), мм,

при сварке и наплавке круглым электродом и

,6...0,8(р+|), мм,

при сварке и наплавке пластинчатым электродом,

где d - диаметр круглого электрода, мм;

.S - толщина пластинчатого электрода, мм; I - сварочный ток, А.

Та. блнца1

Изобретение относится к электродуговой сварке и наплавке лежачим электродом и может быть применено на ремонтных и машиностроительных заводах. Целью способа является повышение производительности, качества, экономии энергозатрат за счет исключения шунтирования тока к присадочному материалу, уменьшение нерациональных потерь тепла и, как следствие, увеличение массы используемого присадочного материала. Суть способа заключается в том, что наплавку производят круглым или пластинчатым лежачим электродом, укладываемым на изделие изолированно от него. На лежачий электрод наносят изолирующий слой в виде сварочного флюса, стеклоткани и т.д. а затем укладывают присадочный материал, который сверху засыпают флюсом. Установлены эмпирические зависимости толщины изолирующего слоя, плотности сварочного тока и напряжения на дуге от соотношения расплавляемых масс присадочного материала и электрода. Толщину изолирующего слоя A для круглого электрода определяют как A= 0,6...0,8 (β+D/S)[мм], а для пластинчатого электрода как A= 0,6...0,8 (β+S/2)[мм), где β - отношение массы присадочного материала к массе электрода

D - диаметр круглого электрода

S - толщина пластинчатого электрода. 1 табл., 4 ил.

ванне хоропее.

.

. . f - -о. Ль f. - . -.

. оХ . Ь.-. . ... о Л -

X .

;l o x xx 9gw б xxзg o xxxxxx

)

сэ .. го. /; гз . . :..ъ . .. .Усу;.- Р--.-0/////////////////////////////////////// /7/ //////

фиг1

hr

А-/

, .0,

..- .а /g.

х-д

.

-

Л

О Я ,d о: о: о , у о

Jo

///

v

0if.2

/7/ /У/ /////////// фиг.5

Составитель Е.Сомова Редактор В.Данко Техред М.Ходанич Корректор М.Демчик

Заказ 1417/14

Тираж 892

ВНШИШ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Подписное