Способ дуговой сварки плавлением Советский патент 1976 года по МПК B23K9/00 

(54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ

1

Изобретение относится к сварке плавлением металлов, склонных ;К порообразованию ;при сварке, и предназначено для получения беспористых соединений продольными, коль цевыми и круговыми швами при сварке в

любом пространственном положении.

Одной из трудностей при сварке ряда ме.таллов, например аллюминия, титана, ниобия и других, является порообразование, определяющееся воздействием значительного количества техгологических факторов, а также природой. металла, его химическим составом количеством вредных примесей, чистотой основного и вспомогательного материалов и др.

Известно также, что при сварке металг ЛОВ по фиксированному в процессе сварки jaaaopy порообразования не наблюдается. Это iобъясняется тем, что в случае сварки по ;зазору создаются благоприятные условия дл I выхода в атмосферу продуктов термического Iразложения, адсорбированных на торцовых поверхностях кромок органических веществ, и влаги. Если зазор мал или при сжатых к|,омках на их торцах локализуются микро1объемы, давление газа в котопых возраста|ет по мере приближения сварочной дуги. При расплавлении металла эти объемы газа JB виде сферических образований (пор) или 1вспльшают и удаляются в атмосферу через зеркало сварочной ванны, или осталотся 6 ;металле в виде включений, если tyiae ;ствования ванны до затвердения меньше времени дрейфа пузырька, всплывающе1 о к поверхности.

Однако, сварка по фиксированному, йапрнмер прихватками,зазору имеет огра ниченное лрименение, поскольку в этом (улучав .олучение сварного шва требуемой геомот- рии невозможно без использования присадочного металла для заполнения зазора. Применение присадки делает шов химически неоднородным с основным металл ом, снижает качество соединения и создает дополни- тельные технологические трудности. Кроме того, этот способ требует дополни ельньк операций при сборке для фиксации зазора (сборка на прихватках, на сухарях, с лри менением специальных скоб и т.п.). Известно, что в процессе сварки кромки получают встречные перемещения, которые уменьшают текущий зазор впереди сварочной ванны илн приводят к взаимному давлению кромок, если пластины собраны без зазора. В шхутеднем случае создают условия для локализации газовой фазы в стыке соедине шя с последующим ее разБитуем: до образования пористости. Поперечные перемещения кромок являютf величиной, иелинойно зависящей от длины сварного шва, т.е. приращение перемещений не является величиной постоянной по длине соединения. Величина этих перемещений зави сит от погонной энергии, теплофиэических констант материала и большого количества технологических факторов, которые могут не равномерно изменяться по длине шва и зависеть от длины соединения, ус/ )ВиД теплЬотвода, колебаний толщины металла и др. Таким образом, в соответствии с перемещениями кромок сварка может происходить или по зазору, илив стесненных и наиболее благоприятных для порообразования условиях Закрепление кромок прижимами практичес ки не оказывает влияния на поперечное пере мещение кромки, поскольку в перемещениях участвует сравнительно уркая зона металла. Целью изобретения является ущтощение сборки под сварку и повышение качества сварного соединения, в частности, за счет уменьшения пористости. Это достигается тем, что предварительно определяют расчетным или экспериментальным методом поперечные перемещения кромок в процессе сварки, затем строят кри 5 2 вую перемещений для каждой кромки в зависимости от длины сварного игва, после чего свариваемые кромки профилируют с учетом этих переь ещекий. Прсфишрование кромок Может производиться, например, резкой по разметке на роликовых ножницах, фрезеровкой по копиру и другими нзвестныкис способами. Сборку производят так, чтобы для каждого сечения соединения сумма-поперечных перемещений кромок была равна величин4 устанавливаемого при сборке зазора. В процессе сварки кромки, перемещаясь на определе1шую величину навстречу одна другой, закрывают стык, но не оказьюают давления одна на другую, создавая условия, необходимые для удаления из стыка микрообъемов газа, и пористость не образуе1х;я. Формула изобретения Способ дуговой сварки плавлением при котором свариваемые )мки Собиракгт с переменным по длине соединения зазором, о т л и ча ющ и и с я тем, что, с целью повышения качества сварки, предварительно определяют поперечные перемещения крюм в процессе сварки, затем строят кривую перемещений каждой кромки в зависимости of длины сварного шва, после чего свариваемые KpdMKH профилируют с учетом этих перемешений, а затем производят сборку так, чтобы для каждого сечения соединения сумма поперечных перемещений кромок была равна величине устанавливаемого при сборке зазора.