CS267307B1 - Spósob ručného mikroplazmového zvárania mikroplazmovým horákom kovových plechov a fólií - Google Patents

Description

CS 267 307 B1

Vynález se týká eposobu ručného mikroplazmového zvárania mikroplazmovým horákomkovových plechov, fólií, výliskov, uzavřetých nádob, plavákov, rúr, vlnovcov membrá-nových telies a pod·, s hrúbkou steny 0,1 až 0,7 mm, s dlžkou zvěrových hrán nad 15mm, dvomi hladinami Specifického výkonu.

Doposial sa výroba, alebo opravy tenkostenných dielov, výrobkov, zvarkov z níz-kolegovaných aj Delegovaných ocelí, z austenitických materiálov, platiny, titanu, shrúbkou steny od 0,2 do 1,5 mm vykonávali s použitím plamenových metod, hlavně kys-líkoacetylénového plameňa, s použitím metódy TX9, pričom nad rovnorodým metalurgic-kým spojem převažovalo spájkovanie. Plasmové metódy boli použité len u materiálovhrúbok hornéj polovice uvedeného rozpatia, připadne vySSie, a to na spojoch, resp.trhlinách s malou dlžkou do 10 až 15 mm. Neboli vypracované postupy na potlačenienevhodného priebehu narastania napatí tepelným obsahom v tenkej stene nízkej pevnos-ti a tvarovej stability. Ani sporadické, nízkoúSinné použitie mikroplazmového oblákánemálo vypracovaných postupov a nebolo možné nim zvárat spoje s velkou dlžkou vol-ných svarových hrán. NajvačSou překážkou bol nedostatok regulovatelných a stabilnýchmalých zdrojov tepla, mimoriadne malá hrúbka steny zvarku, značná až nepreklenutelnédeformácie tvarov stien zvarku teplem technolog!ckej metódy a zásadné obmedzenie mož-nosti účinného použitia čo do dlžky svarového spoja, která bola vždy velmi malá, akoaj používanie jednosměrného postupu zvárania, alebo stehovania a zvárania.

Podstata nového spósobu rudného mikroplazmového zvárania mikroplazmovým horákomplechov, fólií a výliskov, a hrúbkou steny 0,1 až 0,7 mm, s dlžkou svarových hrán nad15 mm, dvomi hladinami Specifického výkonu mikroplazmového přenosného oblúka, spočíváv tom, že základná hladina Specifického výkonu je ,.h » k.t kde h je základná hladina Specifického výkonu vo W.mm”^, koeficient úměrnosti k je0,84 až 1,92 W.mm“\ a t je hrúbka zváraného materiálu v mm, a zničená hladina Spe-cifického výkonu je 30 až 60 % základného Specifického výkonu h, pričom zničenou hla-dinou Specifického výkonu sa zvára ke3 oblast povrchového natavenia základného mate-riálu v mieste zvárania překročí 2-násobok, ale nepřekročí 3-násobok priemeru stlpcapřeneseného mikroplazmového oblúka, a os mikroplazmového horáka je od kolmice k mies-tu zvárania odkloněné o 30 až 45°uhlových proti bmeru zvárania.

Hlavné výhody tohto spSsobu mikroplazmového zvárania tenkostenných nádob, mem-brán a konstrukcií technológiou přeneseného mikroplazmového oblúka z nízkolegovanýcha nelegováných ocelí, z titanu, platiny a z austenitických materiálov, príp. z niek-torých ňalSích materiálov, spočívajú v tom, Se umožňuje zvárat zvláSt tenkostenné ma-teriály, a to ako v planparalelným tvarováním (plochy, membrány), tak složitých tva-rov (vlnové, gulové a vále. nádoby a pod.) spojených s úplným uzavretím obsahu, kte-rý može byt plynnej alebo inej povahy, a to ako inertný, tak v určitom roztahu akti-vity, alebo tiež citlivý na teplotu. SpÓsob umožňuje zváranie zvi. dlhých svarovýchmedzier, hrán, trhlin. V případe trhlin únavou základného materiálu tento spÓsob umož-ňuje odňatie unaveného okolia a plnohodnotné uzatvorenie preplátováním. Sálej tentospósob zabezpečuje výhovujúce rozptýlenie tepla do základného materiálu, resp. vysá-láním do okolia tak, že nenastává obvyklé bortenie stien zvarku, prip. švarných hrán,dosahujú sa velmi malé mechanické napatia, deformácie vnútomého silového póla v ste-ne zvarku, resp. nevhodné ovplyvnenie prírodzenej pevnosti základného materiálu. 2 CS 267 307 B1 Přidružuje sa tiež prirodzená vlastnost použitej technologie, ktorou je menSia tepel-ne ovplyvnená oblast, ako pri ktoromkolvek inom sp&sobe tavného zvárania. Přitom jeaj rýchlost neobvykle vyeoká a pohybuje ea oproti spósobom TIG, hlavně u materiálove hrúbkou stien okolo 0,5 až 1 mm e porovnatelné rovnakou dlžkou svarového spoja, vtoleranci! 1,2 až 0,65 násobku dasovej spotřeby, podlá druhu materiálů, tvarovej ná-rodnosti a stupna požadovanéj přesnosti práce.

SkúSky sposobu rudného mikroplazmového zvárania mikroplazmovým horákom kovovýchmateriálov, najma fólií a tenkých plechov, ako aj dvojdielnych výliskov (gulové pla-váky pre chem. priemysel), s hrúbkou steny 0,1, 0,3, 0,5 a 0,7 mm, s dlžkou svarovýchhrán 25,80, 230 a 350 mm, dvomi hladinami Specifického výkonu přeneseného mikroplazmcvého oblúka, boli vykonané na materiál! 11 373.0, 17 246 a Ti 99,85. PreskúSané zák-ladné hladiny Specifického výkonu, podlá vztahu h « k.t, mali rozpatia od 0,09, 0,28,0,47 až 0,65 W.maT^ po 0,172, 0,56, 0,92 až 1,3 W.mn“\ podlá uvedených hrúbokstien, pridom uvedené hodnoty Specifického-výkonu boli krajnými hodnotami víavo avpravo, s ktorými bolo eSte možné rudne spolehlivo pracovat s dobrým výsledkom.

Odpovedajúce nastavené hodnoty zníženej hladiny Specifického výkonu boli(v tandeme s prisluSnou hodnotou základnej hladiny Specifického výkonu) pri dolnejhladině od 0,03 do 0,395 W.mofS až po 0,055, do 0,55 W.mm-^ pri hornej hladině.

Tieto krajné hodnoty zníženej hladiny Specifického výkonu se ukázali ako ohranidujú-ce pole Sasového ovplyvňovania distribúcie tepla pri tenkých materiáloch ovplyvne-ných silou gravitadného zemského póla.

Hodnota priemeru netaveného póla o rozmere 3-násobku priemeru stlpca přenesené-ho mikroplazmového oblúka (pri rýchlej, až okamžitej reakci! zvárada, spojenej s pře-pnutím Specifického výkonu zváracieho horáka na zníženú hladinu), sa ukázala ako kraj-né limitujúca vpravo a nesmie byt prekrodená bez rizika prepadnutia tavného kúpela.£avá hranice priemeru netaveného pole o rozmere 2-násobku (připadne už od 1,6-násob-ku) priemeru stlpca přeneseného mikroplazmového oblúka sa ukázala ako metalurgickyuž vhodná, tak dostatodne dasovo vzdialená od právej, hornej hranice, na výkon reak-eie zvárada pri přepínaní na zníženú hladinu Specifického výkonu zváracieho horáka.

Ohranidenie sklonu osi mikroplazmového zváracieho horáka v rozpětí od 30 do 45°uhlových od kolmice na miesto zvárania, proti směru zvárania poskytuje jednak dosta-todný Specifický výkon v ploché tzv. anódovej stopy, jednak poskytuje přijatelné mě-kký tepelný režim (tvar priemetu anódovej stopy je elipsa, s hlavnou osou v smerezvárania) pre úděly automatického predohrevu materiálu v předstihu.

Nový spásob rudného mikroplazmového zvárania je využitelný najma v aplikécii namikroplazmových zváracích, resp. ohrievacích, natavovacích, nanáSacích a pod. zaria-deniach.

Možnosti využitia sú najma vo výrobě a pri opravách zváraním tenkostenných ma-teriálov a výrobkov z nich, najma v chemickom, potravinárskom, textilnom, elektrotechnickom, tladlarenekom a leteckém priemysle, Sálej vo vákuovej a meracej technike, privýrobě pneumatických prístrojov a zariadení, vo výrobě mraziarenskej a chladiarenskejtechniky a pri opravě rázných výrobkoch strojárskeho priemyslu.

Claims (1)

1. CS 267 307 B1 3 ? E E DU E I VYNÁLEZU ( Spoeob ručného mikroplazmového zvárania mikroplazmovým horákom kovových plechov, fó- lií a výliškov, s hrúbkou steny 0,1 aS 0,7 mm, s dižkou zvěrových hrán nad 1? mm, -4 dvomi hladinami Specifického výkonu, vyzna&ujúci sa tým, že základná hladina Speci-fického výkonu je ’ h = k.t kde h je základná hladina Specifického výkonu vo W.mm , koeficient úměrnosti k je 0,84 až 1,92 W.mm“\ a t je hrúbka zváraného materiálu v mm a zničená hladina Spe- cifického výkonu je 30 až 60 % základného Specifického výkonu h, priSom sníženou hladinou Specifického výkonu sa zvára kei oblast povrchového natavenia základného materiálu v mieste zvárania překročí 2-náeobok, ale nepřekročí 3-násobok priemeru stípca přeneseného mikroplazmového oblúka, a os mikroplazmového zváracieho horáka je od kolmice k miestu zvárania odkloněná o 30 až 45° uhlových proti emeru zvára- nia.