Способ двухдуговой сварки угловых швов тавровых соединений Советский патент 1978 года по МПК B23K9/16 

Изобретение относится к сварке тавро вых соединений и может быть использовано во всех отраслях промышпенности. Известен способ двухдуговой сварки угловых швов тавровых соединений, по которому на полке выполняют выступ, а стенку устанавливают на этот выступ и сваривают l. Однако необходимость выполнения на полке выступа ведет к уве личению трудоемкости и непроизводител ному расходу материала. Наиболее близким по технической сущ ности к достигаемо уу эффекту является способ двухдуговой сварки угловых швов тавровых соединений, по которому швы свариваются одновременно с двух сторон стенки, при этом стенку прижимают к полке тавра 2J. Для изготовления тавров используется литой металл, в котором при сварке образуются дефекты, например трещины и др., что снижает качество, в частности прочность, сварного соединения. Целыо предлагаемого способа являет ся повышение качества сварного соединения путем деформации стенки тавра. Поставленная цель достигается тем, что в процессе сварки стенку нагревают выше температуры потери сопротивления пластическому дeфopмиpoвaнvao, а часть ее между зонами прижима и сварки охлаждают. На чертеже представлена схема осуществления способа, где 1 - свариваемое соединение, 2 - сварочные горелки, расположенные с двух сторон тавра, 3 медные пластинки, охлаждаемые водой поступающей по каналам,4, В -нагревательные (Элементы, установленные спереди и позади сварочных горелок, 6-прижимной ролик, ось 7 котсчэого установлена на сварочной горелке (не показана). Производится сварка таврового соединения из титана. Устанавливают собираемые детали, закрепляют их. Выставлзоот Электроды с двух сторон симметр1гчно относительно стенки тавра. Прижимной JDOлик устанавливают на свободную кромку

стенки в зоне с возможностью перемещения одновременно с электродами.

При сварке плавят металл одновременно с двух сторон стенки, прижимая стенку к полке тавра роликом. Стенку нагревают до 700-800 С любым нагрэвательHbiNf элементом, например кварцевыми лампам;и, установленными перед сварочной горелкой и после нее и перемещаемых вместе с ней.

Данная температура выше той, при которой металл, в частности,, титан, теряет способность сопротивляться пластическому деформированию.

Одновременно часть стенки между зонами прижима и сварки охлаждают до 2О-100 С, например, с помощью охлаждаемых водой медных пластинок, расположенных в этой зоне. Эта температура ниже температуры восстановления упругих свойств титана.

В процессе сварки охлажденный участок стенки передает давленш от ролика кристаллизующемуся металлу шва и околошовной зоне, деформируя их и погружая линию сплавления в наплавпенный металл шва.

Усадка металла при сварке с прижимным роликом и подогревом стенки составляет 3-5 мм, а усадка металла при сварке с прижимным роликом, но без подогрева стенки - 0,1-0,2 .

Таким образом, большая величинаусадки обеспечивает исключение дефектов.типа пор, трещин и т. д., что существенно сказывается на качестве сварного соединения и его прочности.

Пример. Производили сварку титанового сплава ОТ-4 толщиной 2 мм:

температура нагпева 780 С, температура охлаждения 10О С, усилие прижима 250 кгс, сварочный ток 100 А, скорость сварки 11 м/час.

Для сварки стали марки ЗОХГСА толщиной 2 мм температуру нагрева устанавливали 750 С, температуру охлаждения 42О С, усилие прижима 250 кгс, сварочный ток 70 А, скорость сварки 11 м/час.

Прочность сварных соединений составляет 95-98% прочности основного металла.

Формула изобретения

Способ двухдуговой сварки угловых швов тавровых соединений, при котором производят сварку одновременно с двух сторон симметрично относительно стенки тавра и прижимают стенку к полке тавра, отличающийся .тем, что, с целью повышения качества сварноно соединения путем деформации стенки тавра, в процессе сварки стенку нагревают выше температуры потери сопротивления пластическому Д ормированию, а часть ее между зонами прижима и сЬарки охлаждают ниже температуры .восстанови ления упругих сваойств металла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Заявка 1977561/27,

кл, В 23 К 9/16, 1973, по которой принято решение 6 выдаче авторского свидетел ьства.

2.Справочник по сварке под ред.

В. А. Винокурова, М., Мащиностроение; т. 3, 197О, с. 237.