Способ сварки алюминиевых сплавов Советский патент 1991 года по МПК B23K9/167 

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к способам дуговой сварки алюминиевых сплавов с использованием флюса

Цель изобретения состоит в повышении качества сварных соединений при сварке на постоянном токе прямой полярности с использованием флюса ТФА-12

Способ сварки алюминиевых сплавов в среде инертных газов вольфрамовым электродом на постоянном токе прямой полярности осуществляют по слою очищаемого флюса, наносимого до сварки в виде пасты слоем толщиной 0,1-0,3 мм на фронтальную поверхность деталей возле соединяемых кромок Для улучшения формирования корня шва и удаления поверхностных окис- ных плен из стыка со стороны проплава дополнительно до сварки наносят флюс в виде пасты на тыльную сторону деталей возле соединяемых кромок

При сварке предлагаемым способом флюс способствует удалению окисной пленки с поверхности деталей а инертный газ (аргон или гелий) при минимальном расходе обеспечивает защиту вольфрамового электрода и сварочной ванны от окружающей среды и создает условия для стабильного горения дуги Целесообразнее использовать в качестве инертного газа аргон, который ввиду того, что он тяжелее воздуха, обеспечивает более надежную защиту не только вольфрамового электрода, ной зоны сварки. Кроме того, стоимость аргона значительно ниже стоимости гелия.

Стойкость вольфрамового электрода при сварке по предлагаемому способу возрастает более, чем в два раза. Последнее обусловлено меньшим нагревом электрода при сварке на прямой полярности постоянного тока. Сварочная дуга постоянного тока прямой полярности в среде аргона горит

сл

с

о сл

;01

о о

±

устойчивее, чем в среде гелия, а также значительно более устойчивое, чем в среде аргона на постоянном токе обратной полярности или на переменном токе.

Способ сварки алюминиевых сплавов был апробирован в заводских и лабораторных условиях. В качестве источников питания были использованы сварочные выпрямители серии ВД, ВДУ и ВСВУ. Сварку производили вручную и на автоматах АДСВ - 2 и АДСВ-6. В качестве свариваемых материалов использовали алюминиевые сплавы марок АМгб, АМг61, 1201, 1420 толщиной 4- 12 мм, В качестве очищающих флюсов использовали флюсы серии ТФА.

Во всех случаях предлагаемый способ сварки обеспечивал резкое увеличение производительности процесса, вследствие увеличения глубины проплавления и уменьшения коэффициента формы шва. Сварные швы получались качественными без дефектов с повышенными физико-механическими характеристиками.

В табл. 1 приведены геометрические параметры швов, полученные при сварке алюминиевого сплава Амг61 толщиной 6 мм при различных способах сварки.

Данные табл. 1 показывают, что при сварке по предлагаемому способу резко увеличивается проплавляющая способность дуги. Даже при сравнительно малых токах наблюдается полное проплавление металла, а при сварочном токе, равным 150А, в среде аргона шов формируется не только с полным проплавлением, но и заметным провисанием, а в среде гелия на том же токе происходит прожог металла.

Оптимальной толщиной слоя флюса, наносимого до сварки на лицевую поверхность возле соединяемых кромок является 0,2 мм, Такая толщина слоя флюса обеспечивает наиболее высокое качество сварных соединений алюминиевых сплавов.

В табл. 2 приведены сравнительные данные различных способов сварки.

Согласно табл. 2 при толщине слоя флюса менее 0,1 мм возможно понижение качества сварных соединений из-за попадания в сварные швы окисных плен

вследствие ухудшения процесса очистки поверхности сварочной ванны. При толщине слоя флюса более 0,3 мм наблюдается снижение проплавляющей способности дуги. Кроме того, при такой толщине слоя флюса возможно появление шлаковых включений в металле швов.

При сварке на переменном токе в аргоне проплавляющая способность дуги получается низкой, а производительность процесса резко падает из-за того, что вольфрамовый электрод уже на малых токах начинает плавиться. На постоянном токе прямой полярности в гелии проплавляющая способность

дуги хорошая, однако качество сварных швов низкое из-за засорения швов окисны- ми пленами.

Способ сварки алюминиевых сплавов отличается простотой реализации так как в

качестве источника питания можно использовать серийные выпрямители широкого применения. Дуга постоянного тока прямой полярности в среде аргона или гелия отличается высокой проплавляющей способностью. Процесс сварки характеризуется высокой производительностью, а сварные соединения отличаются высоким качеством, так как сварные швы получаются плотными и прочными. Вследствие высокой проплавляющей способности дуги становится возможным сваривать за один проход без разделки кромок детали из алюминиевых сплавов толщиной до 10 мм

Предлагаемый способ может быть использован при сварке других легких сплавов, в том числе магниевых.

Формула изобретения Способ сварки алюминиевых сплавов,

при котором сварку ведут неплавящимся электродом в среде инертных газов с использованием фтористых флюсов, наносимых на свариваемые кромки, отличэющий- с я тем, что, с целью повышения качества

сварных соединений при сварке на постоянном токе прямой полярности с использованием флюса ТФА-12 путем устранения окисных включений, флюс наносят толщиной 0,1-0,3 мм на фронтальную поверхность.

Т а О i и ц л

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано в различных областях машиностроения Цель изобретения повышение качества сварных UJBOR Процесс сварки алюминиевых сплавов в среде инертных газов ведут вольфрамовым электродом на постоянном токе прямой полярности Сварку осуществляют по слою очищающего флюса ТФА 12, наносимого до сварки слоем толщиной 0 1 0.3 мм на фронтальную поверхность деталей Такая толщина флюса обеспечивает наиболее высокое качество сварных соединений и отсутствие окисных плен Высокая проплавляющая способность дуги позволяет сваривать за один проход без разделки кромок детали толщиной до 10 мм 2 табл

Автомат 1Я с нар а вольфрамовым гро дом в один слои ил постоянном т оке прямой почярнос гн i применением флнн-и.итп ТФА-12, нанесенное г тыльном с торопи

То же но слою флю а ТФА-12

То же, пи ( пою флюг а ТФА-I2

Автоматиче. кан варь т вопьфрамопым гь к i р дом 0 один сл( и на

ПОСТОЯННОМ TOKf МрНМ.Л

полярности с прим. и- HI ем флюс-пагты ТФ .. , naiu-( енпои с тьчи и

СТОрОНЫ НО CJ OHl ij JH Н I

ТФ 1 2

МО CJKJK) (JkIlH( пп с лою флик

П( ( ЛОЮ ф 11

- с yMMd oh не н i Здь лечении по BCiM длин, .ива; длима iii iimio шва. npnHi-динное значение отмен нте л) Н.П1 протяженней т и OKHI ных включений

COU1 Ht.1 I 1 н t Г Lpi- Jllli. арн JiMeTHMt L КОМУ ИЗ Tpt-X ИСньп аппн i i ицпв .

0,1 0. Н

i где ль HI if шлаковые в «тюченчя н.а дпнно 11% от днины шва

Nl iaKi. Bbh включения

нн длине 177, от длины

шна