СПОСОБ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПЕРЕМЕШИВАНИЯ РАСПЛАВА СВАРОЧНОЙ ВАННЫВТТГООТизН А Яг:т.н:и5-п.л;:л';Е::шь':Б;';ИО7ЕКА Советский патент 1971 года по МПК B23K9/08 

Известен способ электромагнитного перемешивания расплава сварочной ванны с использованием знакопеременных магнитных полей, полученных при питании соленоида дискретными импульсами, выделенными из синусоидального напряжения промышленной частоты однополупериодным выпрямлением.

Предложенный способ отличается от известного тем, что для создания пондеромоторных сил используют импульсы повышенной скважности, величина которой кратна частоте питаюшего напряжения. Этот способ обеспечивает постоянство глубины проплавления при сохранении необходимых условий кристаллизации металла сварного шва при сварке как на переменном, так и на постоянном токе.

Наложение в процессе сварки внешних продольных магнитных полей с различными значениями магнитной индукции и частоты реверсирования приводит к появлению объемных пондеромоторных сил, сообщаюших сварочной ванне подвижное состояние. При перемешивании расплава сварочной ванны жидкий металл подтекает под дугу, что снижает интенсивность теплопередачи к основному металлу, приводит к уменьшению глубины провара и, как следствие, к снижению качества сварного соединения. Наложение продольного магнитного поля приводит сварочную дугу

во вращение с перестройкой ее формы и образованием в идеальном случае поверхности вращения в виде кругового конуса, площадь основания которого зависит от индукции

внешнего магнитного поля. Изменение формы дуги с переходом ее в конусную приводит к значительному рассредоточению пятна нагрева на изделии, что является причиной уменьшения глубины проплавления.

Для достин ения постоянства глубины проплавления при электромагнитном перемешивании раснлава необходимо создать условия протекания сварочного процесса, при которых уменьшились бы или полностью исключились

такие явления, как подтекание расплавленного металла под дугу и рассредоточение пятна нагрева на изделии.

В описываемом способе это достигается электромагнитным перемешиванием расплава

под действием продольного магнитного ноля, создаваемого за счет прохождения по обмоткам соленоида дискретных импульсов тока повышенной скважности. Увеличение скважности импульсов управляющего магнитного поля

приводит к более длительному протеканию сварочного процесса в обычных условиях, т. е. во время пауз между импульсами тока соленоида. При наложении импульса управляющего магнитного поля дуга переходит во вращаго конуса с заметно расширенным основанием, что приводит к рассредоточению тенла на большей плош,ади ванны. Возникающие в расплаве в этот период объемные пондеромоториые силы обеспечивают необходимые условия перемешивания металла сварного шва. По окончании очередного импульса управляющего магнитного поля в период паузы между двумя последовательными импульсами тока соленоида восстанавливается естественная форма сварочной дуги с максимальной концентрацией тепла в области локального активного пятна на изделии. В период паузы перемешивание отсутствует, глубина провара увеличивается.

Таким образом, применение магнитных полей, созданных прохождением по обмоткам соленоида дискретных импульсов тока повышенной скважности, обеспечивает условия, при которых относительное время горения дуги в естественной форме увеличивается, а условия иеремешивания жидкого металла сварочной ванны не ухудшаются. Учитывая инерционность тепловых процессов, для обеспечения требуемой кристаллизации металла сварного шва нет необходимости применять непрерывные магнитные поля.

Предмет изобретения

Способ электромагнитного перемешивания расплава сварочной ванны с использованием знакопеременных магнитных полей, полученных при питании соленоида дискретными импульсами, выделенными из синусоидального

напряжения промышленной частоты однополупериодным выпрямлением, отличающийся тем, что, с целью обеспечения постоянства глубины проплавления, используют импульсы повышенной скважности, величина которой кратна частоте питаюш.его напряжения.