Горелка для сварки и наплавки в вакууме Советский патент 1979 года по МПК B23K9/16 B23K9/04 

I

Изобретение относится к сварке и наплавке неллавящимся и плавящимся электродами в вакууме.

По основному авт. св. N° 531682 известна Горелка для сварки и наплавки в вакууме, используемая преимущественно для получения и Поддержания дугового разряда в вакууме между полым катодом и деталью-анодом с целью сварки, наплавки, панки, термообработки н нагрева. Горелка содержит корпус, снабженный стабилнзнруюишм электромагнитом, полый неплавящийся катод, укрепленный на корпусе и выполненный в виде смонтированных в двух параллельных плоскостях наборов прутков из тугоплавкого металла, например танталя, вольфрама, рения, ограниченных снаружи защитными молибденовыми пластинами.

Однако для выполнения работ такой горелкой присадочный материал необходимо либо укладывать на основной материал, либо подавать в дуговой разряд сбоку. При укладывании присадочного металла на основной можно вынолня ть нанлавку, но только с заданной толщиной слоя в соответствии с толщиной присадочного слоя. Прн подаче присадочного материала в дуговой разряд

сбоку невозможно выполнен 1е сварки н нап-, лавки горелкой с перемещением ее в камере, так как присадочный материал не перемещают за горелкой.

Целью изобретения является повышение стабильности возбуждения дугового разряда н производительности процесса наплавки ленточным электродом.

Это достигается тем, что горелка снабжена токоподводящнми дугообразными пружинящими пластинами, а в корпусе горелкн выполнены щелевой канал для напраапения - ленточного плавящегося электрода и полость с прямоугольным поперечным сечением, являющиеся нродолженнем щели полого катода, при этом упомянутые пластины расположены в этой полости выпуклыми сторонами навстречу одна другой.

На фиг. 1 изображена предлагаемая горелка, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фнг. 1.

Горелка содержит щелевой полый катод, сосотоящий из молибденовых защитных пластин 1 и набора примыкающих один к другому прутков 2 из вольфрама. Пластины катода укреплены при помоши винтов 3 в корпусе 4 горелки, который содержит водоохлаждаемые каналы 5, токоподводящие дугообразные пружинящие пластины 6, и закрепленный вверху электромагнит 7.

В корпусе горелки выполнены щелевой канал 8 для направления ленточного плавящегося электрода 9, подаваемого роликами 10 механизма подачи П, и полость 12 с прямоугольным поперечным сечением. Канал 8 и полость 12 являются продолжением щели полого катода, образованной пластинами 1 с набором прутков 2.

Кроме того, корпус горелки содержит штуцеры 13 для подачи воды. Механизм подачи 11 ленточного электрода 9 при помощи роликов 10 может гофрировать ленту в продольном направлении для придания ей жесткости.

Плазмообразующий газ, например аргон, подают через канал 8. полость 12 вдоль ленточного плавящегося электрода 9.

Горелка для сварки и наплавки в вакууме с подачей ленточного плавящегося электрода через полость щелевого полого катода работает следующим образом.

В вакуумной камере создают разрежение порядка 1 10 - i 10 мм рт. ст., затем вдоль ленточного электрода 9 продувают Плазмообразующий газ, например аргон. На горелку и (анод, катод) изделие 14 подают сварочное напряжение.

Ленточный плавящийся электрод 9 имеет тот же потенциал, что и полый катод. Катод горелки подводится к обрабатываемому изделию (аноду) И на расстояние 5-10 мм. Для возбуждения дугового разряда с щелевого полого катода ленточный электрод 9 вводится через щелевой катод в направлении к изделию (аноду) И. Коснувшись изделия, электрод 9 при коротком замыкании возбуждает дугу. При перемещении вверх электрода 9 внутри полого катода дуга вводится в полость катода. Плазмообразующий газ, проходя полость катода, ионизируется и возбуждает разряд с щелевого полого катода, часть электрода 9, находящаяся в верхней охлаждаемой части горелки, не подвергается плавлению. Горелка включена в цепь источника постоянного тока по схеме прямой полярности.

При необходимости предварительного подогрева наплавляемой поверхности изделия плавящийся ленточный электрод не подают в горелку, и дуговой разряд с щелёвсго полого катода нагревает изделие. Затем на нагретую поверхность наплавляют присадочный материал ленточного электрода, который подают через полость щелевого катода в сварочную ванну.

Использование изобретения позволяет выполнять наплавку с перемещением горелки поперек свариваемого стыка, а также с различной длиной дугового промежутка между горелкой и поверхностью изделия, и во всех случаях присадочный материал попадает в сварочную ванну предварительно подогретым после прохождения щелевой полости катода, что повыщает на производительность процесса наплавки.

Формула изобретения

Горелка для сварки и наплавки в вакууме по авт. св. № 531682, отличающаяся тем,

. что, с целью повыщения стабильности возбуждения дугового разряда и производительности процесса наплавки ленточным электродом, горелка снабжена токоподводящими дугробразными пружинящими пластинами, а в корпусе горелки выполнены щелевой

5 канал для направления ленточного плавящегося электрода и полость с прямоугольным поперечным сечением, являющиеся продолжением щели полого катода, при этом упомянутые пластины расположены в полости выпуклыми сторонами навстречу одна

другой.