Способ аргонодуговой сварки Советский патент 1981 года по МПК B23K9/16 

I Изобретение относится к способам аргонодуговой сварки изделий с толщиной стенки менее 2 мм и может найти применение в машиностроении, химической, энергетической, авиационной и других отраслях промышленности При аргонодуговой сварке стыковых соединений в большинстве случаев дЬл жно быть обеспечено получение сварного шва с усилением для компенсации разупрочнения металла шва. С этой целью сварку выполняют с подачей в ванну присадочной проволоки. При сварке изделий с толщиной стенки менее 2 мм ток дуги сравнительно мал и осуществление процесса сварки с подачей присадочной проволоки чрезвычайно затруднено. В этом случае предварительно производят формирование кромок соединения таким образом, чтобы при сварке стыка обеспечивалос получение шва с требуемым усилением. Известен спбсоб сварки стыковых соединений, при котором формирование кромок производят отбортовкой, а сварку выполняют со стороны отбортов ки с ее расплавлением. Такой способ CBajpkH используется сравнительно широко 1. Однако он не может быть применен для соединений, контролируемых рентгенографированием и соединений,предназначенных для работы в УСЛОВИЯХ знакопеременной или пульсирующей нагрузки. Это связано с тем, что при сварке по отбортовке, какправило, имеет место конструктивное ослабление с обратной стороны шва, которое на рентгенограмме проявляется как недопустимый дефект сварного соединения и по которому при знакопеременной или пульсирующей нагрузке происходит разрушение соединения. Известен способ сварки тонколистовых материалов, при котором перед сваркой производят формирование кромок резкой листов с образованием заусенцев. Этот способ сварки позволяет получать сварные швы без ослаблений. Величина усиления шва определяется размерами заусенца 2 . Однако обеспечить величину заусенца постоянной по всей длине кромки затруднительно, в связи с чем сложно получить и постоянную величину усиления шйа по его длине. Кроме того, выполнение сварки со стороны, обратной заусенцам, делает вероятным образование усиления только с обратной стороны шва, что не во всех случаях допустимо. Применение этого способа сварки вызывает особые затруднения три сварке тонкостенных кольцевых швов, так как в этом случае формиро ние кромки с заусенцами на внутренней поверхности кольцевого стыка требует применения сложной технологической оснастки. г Цель изобретения - повышение качества сварных швов кольцевых стыко с толщиной стыка менее 2 мм путем образования утолщения на кромках. Для достижения поставленной цели в способе аргонодуговой сварки изде лий неплавящимся электродом с предварительным «формированием одной или обеих- кромок и последующей их стыковкой, кромки формируют воздействи ем на них дуги с погонной энергией, равной:О, 5-0,7 погонной энергии сварки, при этом электрод располагают под углом 60-90° к торцовОй -поверхности стыка изделия, а сварку соединения ведут со стороны утолщен Ra чертеже изображена схэма формирования кромки по предлагаемому способу.. Схема содержит ослабление 1 с обр ной стороны шва,.формируемую кромку 2 изделия, неплавящи ся йольфрамовый электрод 3, приспособление 4, . фаску 5 на приспособлении, превышение кромки Л утолщение кромки h, угол между электродом и торцовой поверхностью изделия d. Способ аргонодуговой сварки осуществляют следующим образом. Кромку 2 изделия помещают в приспособление 4, при этом величину превышения к зомки 2 и размер фаски 5 выбирают в зависимости от требуемой величины усиления шва при сварк изделия. Неплавящййся электрод 3 ра полагают над кромкой изделия под углом ( 60-90° к торцовой поверхнЬсти кромки со стороны фаски 5 .на приспособлении, причем угол оС уменьшают для больших значений угла фаски 5. Далее воздействием дуги производят оплавление превышения S кромки 2 в фаске 5, в результате которого образуют утолщение h. Погонная энергия дуги при оплавлении кромки 2 должна поддерживаться пост янной получения равномерного утолщения h, при этом величину погонной энергии принимают несколько большей половины погонной энергии сварки шва на изделии, исходя из того, что воздействие дуги производится на одну кромку и, учитывая также необходимость компенсации теплоотвода в приспособление 4, экспериментально установлено, что погонн 1Я энергид при формировании кромки 2 должна составлять 0,5-0,7 погонной энергии сварки шва изделия После формирования одной или обеих кромок изделия стык собирают и производят его сварку со стороны утолщения h, что обеспечивает формирование усиления шва без ослаблетая. Наличие в кромках соединения напряженно-деформированного состояния от воздействия термо-деформирования кромки обуславливает уменьшение остаточных деформаций соединения при сварке изделия. Пример. Сваривают кольцевые швы диаметром 100 мм с толщиной стенки 0,5 мм из стали XlBHlOT на установке СА-200 с источником тока ТИР/100. Первоначально на торце изделия закрепляют два медных кольца, причем внешнее кольцо имеет фаску размером 1x30, а выступ кромки составляет cf 0,7 мм. Сварочную горелку с вольфрамовым электродом диаметром 2 мм располагают под углом торцовой поверхности изделия с внешн ей стороны кромки, а конец электрода настраивают на середину кромки. Далее производят формирование кромки воздействием на нее дуги при токе дуги J 12 А и скорости перемещения дуги 3 м/ч. Гашение дуги производят плавным снижением тока rio ЗА. После формирования обеих кромок стык собирают на центрирую-, щей подкладке и выполняют сварку с внешней стороны стыка по утолщениям кромок током сварки 15А и скоростью сварки 3 м/ч. Величина утолщения кромок h после их формирования составляет 0,4 мм, усиление с внещней стороны шва 0,2 Мм с отклонением по периметру стыка не более +0,1 мм, с обратной стороны шва имеет место усиление высотой 0,1 ММ- Ослабление шва отсутствует . Предлагаемый способ обеспечивает формирование равномерного утолщения на кромках соединения и получение сварных швов без ослаблений с усилением требуемой величины приминимальном колебании его размеров по длине шва, в стыковых, в том числе кольцевых, соединениях с толщиной стенки менее 2 мм. Кроме того, воздействием дуги кромка подвергается термодеформационному циклу, что уменьшает деформации соединения в процессе и после его ,сварки. Формула-. изобретения Способ аргонодуговой сварки изделий неплавящимся электродом, при , котором перед сваркой производят формирование кромок с последующей их стыковкой, отличающийся тем, что, с целью повышения качества

сварных швов кольцевых стыков с трлщиной стыка менее 2 мм путем образования утолщения на кромках, формирование кромок йроизводят воздействием на них дуги с погонной энергией равной 0,5-0,7 погонной энергии сварки, располагая электрод под углом 60-90 к Торцовой поверхности изделия, а сварку ведут со стороны утолщения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.ГОСТ 14806-69.

2.Авторское свидетельство СССР 629027, кл. В. 23 К 9/16, 1976 (прототип)