Способ сварки вольфрамовым электродом Советский патент 1993 года по МПК B23K9/167 

Ё

Использование: сварка в среде защитных газов в различных отраслях машиностроения. Сущность изобретения: сварку осуществляют вольфрамовым электродом дугой постоянного тока прямой полярности В процессе сварки производят кратковременные изменения полярности дуги на об ратную или на дугу переменного тока Длительность импульса тока обратной полярности или переменного должна обеспечивать оплавление поверхности электрода при неизменной глубине проплавления

Изобретение относится к электродуговой сварке вольфрамовым электродом в среде защитных газов и может быть использовано в различных отраслях машиностроения и химической промышленности

Целью изобретения является повышение стойкости вольфрамовых электродов и улучшение качества сварных швов при сварке постоянным током прямой полярности.

Поставленная цель достигается тем, что в процессе сварки производят кратковременные изменения полярности тока на обратную для оплавления рабочей поверхности электрода и возобновления ее высоких исходных характеристик

Известно, что чистота поверхности вольфрамового электрода существенно сказывается на его стойкости Поэтому электроды перед сваркой подвергают полировке или оплавлению Однако в процессе сварки поверхность электрода постепенно разрушается, а при длительном цикле сварки наблюдается повышенная эрозия в виде канавок, сколов на рабочей поверхности. Кроме того, на эрозионные процессы накладываются процессы формирования специфических наростов в результате конденсации паров металлов на относительно более холодных участках. Все это нарушает стабильное горение дуги, приводит к неравномерному провару по длине шва, увеличивает расход вольфрама и может привести к засорению шва вольфрамовыми включениями Наилучшей стойкостью вольфрамовые электроды обладают при сварке дугой постоянного тока прямой полярности. Однако все существующие способы подготовки поверхности вольфрамовых электродов к сварке не предусматривают обновления рабочей поверхности непосредственно в процессе сварки постоянным током прямой полярности.

00

ю

(Л

о

00

ю

Предложенный способ сварки с кратковременными изменениями полярности дуги с прямой на обратную позволяет без перерывов процесса сварки оплавлять рабочую поверхность электрода, что максимально приближает ее к исходному качественному состоянию, а это положительно сказывается на стойкости вольфрамовых электродов и качестве шва. Оплавление поверхности электрода производят либо наложением кратковременного импульса тока обратной полярности, либо наложением переменного тока,. При этом величину сварочного тока ь импульсе подбирают так, чтобы за время цикла переключения (длительности наложения импульса) не изменить глубину про- плавления. Ток и время импульса для каждого конкретного режима сварки подбирают экспериментальным путем. Так как процесс оплавления поверхности электрода носит кратковременный характер, потери вольфрама за счет его испарения будут несущественны.

Пример. Длл сварки использозали электрод из лантанированного вольфрама диаметром 10 мм, заточенный по известному способу с последующей полировкой рабочего торца. Сварку титанового сплава осуществляли постоянным током прямой полярности на режиме: заглубление олект- рода 21 мм; сварочный ток 1750-1800 А; дуговое напряжение 14-15 В. Через 250 с после начала сварки с помощью коммутирующего устройства изменяли полярность дуги на обратную при сохранении прочих составляющих режима сварки Длитель0

5

0

5

0

5

ность импульса дуги обратной полярности составляла 2-2,5 с, после чего полярность дуги вновь переводили на прямую и заканчивали сварку подъемом электрода в исходное положение. Осмотр электрода показал, что его рабочий торец имеет блестящую оплавленную поверхность, близкую к полусфере. На контрольном электроде, отработавшем тот же ресурс только на постоянном токе прямой полярности, рабочая поверхность имеет характерный вид эрозионного износа, видна неглубокая продольная канавка.

Предложенный способ сварки позволяет возобновлять изношенную поверхность электрода непосредственно в процессе сварки, что повышает стойкость электродов, снижает расход вольфрама и улучшает качество сварки.

Формула изобретения

3.Способ поп, 1,отличающийся тем, что оплавление электрода производят кратковременными импульсами переменного тока.