NO750241L - - Google Patents
Info
- Publication number
- NO750241L NO750241L NO75750241A NO750241A NO750241L NO 750241 L NO750241 L NO 750241L NO 75750241 A NO75750241 A NO 75750241A NO 750241 A NO750241 A NO 750241A NO 750241 L NO750241 L NO 750241L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- welding
- procedure
- specified
- electrode
- filler material
- Prior art date
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 196
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 49
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 88
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 55
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 22
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 16
- 238000009941 weaving Methods 0.000 claims description 8
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 6
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 22
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 22
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 16
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 232Th Chemical compound [232Th] ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001676573 Minium Species 0.000 description 1
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/23—Arc welding or cutting taking account of the properties of the materials to be welded
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K33/00—Specially-profiled edge portions of workpieces for making soldering or welding connections; Filling the seams formed thereby
- B23K33/004—Filling of continuous seams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
- B23K9/0213—Narrow gap welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
- B23K9/167—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a non-consumable electrode
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Resistance Welding (AREA)
Abstract
Fremgangsmåte til sveising av plater av aluminium og aluminiumlegeringer.Method for welding aluminum sheets and aluminum alloys.
Description
Foreliggende oppfinnelse angår lysbuesveising med elektrode som ikke forbrukes og som vanligvis betegnes som TIG sveising. Mer bestemt angår oppfinnelsen en fremgangsmåte til buttsveising The present invention relates to arc welding with an electrode that is not consumed and which is usually referred to as TIG welding. More specifically, the invention relates to a method for butt welding
av plater av aluminium og aluminiumlegeringer når spalten mellom platene er trang, der et fyllmateriale innføres i sveisespalten og likestrøm for svesingen påtrykkes mellom en ikke-forbrukbar elektrode som har butt ende og platene som skal sveises, med platene negative og elektroden positiv. Samtidig benyttes en inertgass inneholdende minst 50% helium som en dekkgass, hvorved man får en god sveis og solid sveiselarve med en larvebredde som innvendig er større enn larvebredden ved overflaten. of plates of aluminum and aluminum alloys when the gap between the plates is narrow, where a filler material is introduced into the welding gap and direct current for welding is applied between a non-consumable electrode that has a blunt end and the plates to be welded, with the plates negative and the electrode positive. At the same time, an inert gas containing at least 50% helium is used as a shielding gas, which results in a good weld and a solid weld bead with a bead width that is greater inside than the bead width at the surface.
Det er tidligere foreslått sveisemetoder som er effektive og som passer for sveising av konstruksjoner med tykke plater. De fleste av disse metoder gjør imidlertid bruk av MIG (Metal inert gas bue) svesing for buttsveising av I-spalte eller smale V-spalter. Welding methods have previously been proposed that are efficient and suitable for welding constructions with thick plates. However, most of these methods make use of MIG (Metal inert gas arc) welding for butt welding of I-slots or narrow V-slots.
I slike tilfelle vil en liten siksakbeyegelse i en sveisespalte eller en toløps flerpassveising eller, styring av sveisestrømmen bli benyttet for å hindre defekter som manglende sammensmelting ved begge spalteflater eller ved skillene mellom de respektive løp. In such cases, a small zigzag movement in a welding gap or a two-pass multi-pass welding or, control of the welding current will be used to prevent defects such as lack of fusion at both gap surfaces or at the separations between the respective runs.
Hvis disse fremgangsmåter benyttes vil man imidlertid allikevel ofte få defekter og sveiseapparatet blir svært komplisert. Av denne grunn har det vært vanskelig å anvende disse metoder i praksis for sveising som krever høy kvalitet. Særlig aluminiumlegeringer anvendes i stort omfang som materiale for transport av varer under lav tempe-ratur og som lagringstanker for LNG (liquefied natural gas). Materialet som da benyttes er tykke plater, og for å kunne sveise dette materiale er det behov for utvikling av sveisemetoder som passer for denne oppgave. If these methods are used, however, defects will often occur and the welding apparatus will become very complicated. For this reason, it has been difficult to apply these methods in practice for welding that requires high quality. Aluminum alloys in particular are widely used as material for the transport of goods at low temperatures and as storage tanks for LNG (liquefied natural gas). The material that is then used is thick plates, and in order to be able to weld this material, there is a need for the development of welding methods that are suitable for this task.
Ved fremstilling av sveisede konstruksjoner av aluminiumlegeringer står man overfor mange vanskeligheter på grunn av materi alets fysiske og metallurgiske egenskaper sammenliknet med sveising av konstruksjoner av jernholdige materialer. Stort sett kan man si at TIG-sveisemetoder der det benyttes elektrode som ikke forbrukes, og MIG-sveisemetoder der det benyttes forbrukbar elektrode, kan anvendes også for sveising av aluminiumlegeringer. Selv om TIG-sveising er langt bedre enn MIG-sveising når det gjelder lysbuens stabilitet og sveisens godhet står man overfor en rekke vanskeligheter. Ved TIG-sveising av aluminiumlegeringer anvendes det veksel-strøm hvorpå det er overlagret høyfrekvente strømmer til sveisingen. Årsaken til dette er at hvis likestrøm benyttes med negativ elektrode, er det umulig å rense vekk den oksydfilmen som dannes på platens overflate mens, hvis elektroden er positiv, elektroden forbrukes. Av denne grunn må sveisestrømmen senkes vesentlig. Hvis det anvendes vekselstrøm med høy spenning, blir også elektroden for-brukt. Som en følge av dette må derfor vanlig TIG-sveising utføres med lav strøm og dermed oppnår man ikke effektiv sveising med dyp inntrengning. When manufacturing welded constructions of aluminum alloys, one faces many difficulties due to the material's physical and metallurgical properties compared to welding constructions of ferrous materials. Broadly speaking, it can be said that TIG welding methods where an electrode is used that is not consumed, and MIG welding methods where a consumable electrode is used, can also be used for welding aluminum alloys. Although TIG welding is far better than MIG welding when it comes to the stability of the arc and the quality of the weld, it faces a number of difficulties. In TIG welding of aluminum alloys, alternating current is used on top of which high-frequency currents are superimposed for the welding. The reason for this is that if direct current is used with a negative electrode, it is impossible to clean away the oxide film that forms on the plate's surface while, if the electrode is positive, the electrode is consumed. For this reason, the welding current must be lowered significantly. If alternating current with high voltage is used, the electrode is also consumed. As a consequence of this, normal TIG welding must therefore be carried out with low current and thus effective welding with deep penetration is not achieved.
Hvis man lar elektroden være negativ og platen positiv kan man oppnå dyp inntrengning med lavt forbruk av elektroder. Imidlertid vil man da, som nevnt, vanskelig kunne fjerne oksydfilmen, og det finner da lett sted rynkedannelser i sveiselarven. For å overvinne disse problemer har oppfinneren funnet at når elektroden har en rund eller flat ende og den står meget tett inntil de plater som skal sveises, undertrykkes en for vid fordeling av lysbuen mens lysbuens konsentrasjon i det sentrale område av lysbuen hindres, hvorved lysbuens fordeling på platen holdes på tilnærmet samme som tverrsnittsarealet av elektrodeenden,og det har da vist seg at sveisesmelten ikke blir omrørt selv om sveisestrømmen er høy og smeltingen av platen skrider frem parallelt med lysbuesøylen, mens mønsteret på sveisemetallets tverrsnitt er slik at dybden av inn-trengningen eller innsmeltingen er tilstrekkelig stor i forhold til sveiselarvens bredde. På grunn av denne virkning er det ved sveising med positiv poling mulig å utføre en sveis med stabil lysbue fri for bølgedannelser eller rynker i platen, hvorved man får dyp innsmeltning. Ikke desto mindre er det vanskelig å mate avsatt materiale inn i et spor eller en spalte med en bestemt bredde. På grunn av at man ikke kan vente noen rengjøring for oksydfilm når det g]j.elder positiv poling, vil man kunne oppleve at oksydfilm innleires i det avsatte metall mens man får utilstrekkelig innsmeltning mellom det avsatte metall og platene som skal sveises, hvis fylletråden mates i henhold til vanlig TIG-sveisemetoden. På grunn av den. korte lysbuelengde har det videre vist seg å være vanskelig å mate fylletråden inn i det krater som dannes med den korte lysbue. If you leave the electrode negative and the plate positive, you can achieve deep penetration with low consumption of electrodes. However, as mentioned, it will then be difficult to remove the oxide film, and wrinkling will then easily occur in the weld bead. In order to overcome these problems, the inventor has found that when the electrode has a round or flat end and it stands very close to the plates to be welded, a too wide distribution of the arc is suppressed while the concentration of the arc in the central area of the arc is prevented, whereby the distribution of the arc on the plate is kept at approximately the same as the cross-sectional area of the electrode end, and it has then been shown that the welding melt is not stirred even if the welding current is high and the melting of the plate progresses parallel to the arc column, while the pattern on the cross-section of the weld metal is such that the depth of penetration or the melt-in is sufficiently large in relation to the width of the weld bead. Due to this effect, when welding with positive poling, it is possible to perform a weld with a stable arc free of wave formations or wrinkles in the plate, whereby deep fusion is achieved. Nevertheless, it is difficult to feed deposited material into a groove or slot of a certain width. Due to the fact that no cleaning of oxide film can be expected when positive poling is concerned, one will be able to experience that oxide film is embedded in the deposited metal while insufficient fusion is obtained between the deposited metal and the plates to be welded, if the filler wire fed according to the usual TIG welding method. Because of it. short arc length, it has also proven difficult to feed the filler wire into the crater formed with the short arc.
På den annen side er MIG-sveisemetoden mindre heldig enn TIG-metoden når det gjelder lysbuens stabilitet og sveisens godhet, men MIG er TIG-metoden overlegen når det gjelder sveisehastighet. I praksis anvendes gjerne MIG-sveisemetoden. Imidlertid er det mulig On the other hand, the MIG welding method is less fortunate than the TIG method in terms of arc stability and weld quality, but MIG is superior to the TIG method in terms of welding speed. In practice, the MIG welding method is often used. However, it is possible
å bruke høy sveisestrøm ved MIG-metoden sammenliknet med TIG-metoden, men man får da problemer med å oppnå dyp innsmeltning i platene som skal sveises selv med høy sveisestrøm og særlig vertikal sveising, over/under sveising eller horisontal sveising, noe som skyldes aluminiumlegeringens spesielle egenskaper. Smeltepunktet for en aluminium er omtrent 6 60° mens smeltepunktet for jern er omtrent 1530°C, og aluminiumets tetthet er en tredjedel av jernets. Av denne grunn vil de mengder som avsettes av aluminiumlegeringer være meget større enn for jern med like sveisestrømmer, noe som hindrer lys-bueplasma i å nå frem til platen som skal sveises slik at denne ikke blir tilstrekkelig oppvarmet. Videre er varmeledningsevnen for aluminium for høy, og varme som tilføres i sveisesonen ledes hurtig bort fra denne uten å øke smeltingen. Hvis man øket sveisestrømmen øker man mengden av det avsatte metall i stedet for å øke innsmeltningen i den plate som skal sveises, og man får utilstrekkelig innsmeltning og overlapning. Videre er aluminium selv et meget aktivt grunnstoff slik at en nærmest perfekt gasskjerming er nødvendig for utførelse av en sveis. På grunn av disse problemer er mulig-hetene for utformning av sveisespaltene begrenset, det vil si at vinkelen på V-formen må være tilstrekkelig stor når MIG-sveising utføres, noe som uunngåelig vil øke tverrsnittet av spalten og derved kreve avsatt økede metallmengder. Når det gjelder sveising av aluminiumlegeringer, vil stor vevebevegelse føre til utilstrekkelig innsmeltning i platen og dessuten ha uheldig innvirkning på skjøtens styrke på grunn av mikroriss som synes å oppstå på grunn av eutek-tisk smeltning av aluminiumlegeringen. Av denne grunn må vevebeveg-elser med elektroden unngås. Man ser således at hittil har man måttet legge rette sveiselarver eller meget smale vevede larver, og sveisemetoder med stor effektivitet er ikke blitt utviklet for sveising av tykk aluminium og aluminiumlegeringer. to use a high welding current with the MIG method compared to the TIG method, but one then has problems achieving deep fusion in the plates to be welded even with a high welding current and especially vertical welding, over/under welding or horizontal welding, which is due to the aluminum alloy's special characteristics. The melting point of an aluminum is about 6 60° while the melting point of iron is about 1530°C, and the density of aluminum is one third that of iron. For this reason, the amounts deposited by aluminum alloys will be much greater than for iron with equal welding currents, which prevents the arc plasma from reaching the plate to be welded so that it is not sufficiently heated. Furthermore, the thermal conductivity of aluminum is too high, and heat supplied in the welding zone is quickly conducted away from it without increasing melting. If you increase the welding current, you increase the amount of deposited metal instead of increasing the fusion in the plate to be welded, and you get insufficient fusion and overlap. Furthermore, aluminum itself is a very active element, so that almost perfect gas shielding is necessary for the execution of a weld. Because of these problems, the possibilities for designing the welding gaps are limited, that is to say that the angle of the V-shape must be sufficiently large when MIG welding is carried out, which will inevitably increase the cross-section of the gap and thereby require the deposition of increased amounts of metal. When it comes to welding aluminum alloys, large weaving movement will lead to insufficient fusion in the plate and also have an adverse effect on the strength of the joint due to microcracks which appear to occur due to eutectic melting of the aluminum alloy. For this reason, tissue movements with the electrode must be avoided. It can thus be seen that up to now straight welding beads or very narrow woven beads have had to be laid, and welding methods with great efficiency have not been developed for welding thick aluminum and aluminum alloys.
Formålet med foreliggende oppfinnelse er derfor å over vinne de vanskeligheter som er omhandlet ovenfor. Mer bestemt er det en hovedhensikt med.oppfinnelsen å komme frem til en sveise-metode for sveising av smale spalter mellom tykke plater av alu-. minium eller aluminiumlegeringer, der det benyttes TIG-sveising med høy strøm for å få til en sveiselarve som har større bredde i det indre enn ved sveisespaltens ytre begrensning. The purpose of the present invention is therefore to overcome the difficulties discussed above. More specifically, it is a main purpose of the invention to arrive at a welding method for welding narrow gaps between thick plates of aluminium. minium or aluminum alloys, where high-current TIG welding is used to create a weld bead that has a greater width in the interior than at the outer limit of the weld gap.
En ytterligere hensikt med oppfinnelsen er å komme frem til en TIG-sveisemetode med høy strøm der man oppnår en god sveis uten defekter, f.eks. mikroskopiske riss og brudd. A further purpose of the invention is to arrive at a TIG welding method with high current in which a good weld is achieved without defects, e.g. microscopic cracks and breaks.
Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjengitte trekk og den vil i det følgende bli beskrevet nærmere under henvis-ning til tegningene der: Fig. 1-3 er tverrsnitt gjennom sveiselarver utført i henhold til vanlige sveisemetoder, The invention is characterized by the features reproduced in the claims and it will be described in more detail in the following with reference to the drawings in which: Fig. 1-3 are cross-sections through welding larvae carried out according to normal welding methods,
fig. 4 viser et tverrsnitt av sveiselarven man får ved fig. 4 shows a cross-section of the weld bead obtained from wood
sveising i henhold til oppfinnelsen,welding according to the invention,
fig. 5(a) viser spissen på en ikke forbrukbar.elektrode fig. 5(a) shows the tip of a non-consumable electrode
som anvendes ved vanlig TIG-sveising,which is used in normal TIG welding,
fig. 5(b) og (c) viser ikke forbrukbare elektrodespisser fig. 5(b) and (c) do not show consumable electrode tips
som anvendes når foreliggende oppfinnelse utføres,.which is used when the present invention is carried out.
fig. 6(a) og 6(b), 6(c) og 6(d) viser snitt gjennom forskjellige former for skjøter utført i henhold til oppfinnelsen, fig. 6(a) and 6(b), 6(c) and 6(d) show sections through different forms of joints made according to the invention,
fig. 7(a), 7(b), 7(c), 7(d), 7(e), 7(f) og 7(g) er eksempler på fyllmaterialer med tverrsnittsformer som gjør fyllmateriålene velegnet for anvendelse ved sveisemetoden i henhold til oppfinnelsen, fig. 7(a), 7(b), 7(c), 7(d), 7(e), 7(f) and 7(g) are examples of filler materials with cross-sectional shapes that make the filler materials suitable for use in the welding method according to to the invention,
fig. 8(a) og (b) viser ytterligere former for sveiseskjøter fig. 8(a) and (b) show further forms of welding joints
og and
fig. 9 viser ytterligere sveiseskjøter utført i henhold fig. 9 shows further welding joints carried out according to
til oppfinnelsen.to the invention.
I henhold til oppfinnelsen skal man komme frem til en sveiselarve med en larvebredde (b) som i det indre av sveisespalten er bredere enn larvebredden (a) ved overflaten av spalten, som vist på fig. 4. Derved får man en effektiv sveising med dyp innsmeltning i platene av aluminium eller aluminiumlegering som skal sveises According to the invention, one should arrive at a weld bead with a bead width (b) which in the interior of the welding gap is wider than the bead width (a) at the surface of the gap, as shown in fig. 4. This results in efficient welding with deep fusion in the plates of aluminum or aluminum alloy to be welded
med smal sveisespalte og av tykke plater.with a narrow welding gap and of thick plates.
For å få til en stabil dyp innsmeltning er det ønskeligIn order to achieve a stable deep fusion, it is desirable
2 2
at strømtettheten på elektroden holdes mellom 10 og 50 amp./mm . Under 10 amp./mm 2 kan man ikke oppnådtilstrekkelig innsmeltning nåor det gjelder sveiselarvens bredde, og svei.selysbuen blir lett ustabil. that the current density on the electrode is kept between 10 and 50 amp./mm. Below 10 amp./mm 2 , sufficient fusion cannot be achieved in terms of the width of the weld bead, and the welding arc becomes easily unstable.
Over 50 amp./mm 2 blir lysbuekreftene for sterke til at man kan holde en plan flate av sveisesmelten og drypping av smeltet metall finner sted, spesielt ved vertikal og horisontal sveising. Av denne grunn er TIG-elektroder med en skarp spiss, som vist på fig. 5(a) som har tilbøyelighet til å konsentrere lysbuen, uhensiktsmessige for foreliggende oppfinnelse. Det kreves i stedet at enden av TIG-sveiseelektroden skal være flat eller avrundet som vist på fig. 5 (b) og 5 (c). Above 50 amp./mm 2 the arc forces become too strong to maintain a flat surface of the welding melt and dripping of molten metal takes place, especially in vertical and horizontal welding. For this reason, TIG electrodes with a sharp tip, as shown in fig. 5(a) which tend to concentrate the arc, unsuitable for the present invention. Instead, it is required that the end of the TIG welding electrode be flat or rounded as shown in fig. 5 (b) and 5 (c).
Likestrøm på mer enn 300 amp. med negativ elektrode og positiv plate benyttes ved utførelse av foreliggende oppfinnelse. Det er viktig at den ikke forbrukbare elektrode holdes tett inntil de plater som skal sveises. Det areal av platene der lysbuekreftene ut-øves må nemlig være tilnærmet lik tverrsnittet av deri ikke forbrukbare elektrode. Undér disse forhold får man meget gode sveiseresul-tater som ikke er oppnåelige med vanlige sveisemetoder. Det antas at overflaten av sveisesmelten er liten på grunn av den korte lysbuelengde og innleiring av oksydfilm i det avsatte metail kan undertrykkes på tross av liten rensevirkning, og man får på denne måte dyp innsmeltning i platene. I henhold til det som her er sagt bør lysbuelengden ligge mellom 0,5 og 5 mm. Direct current of more than 300 amp. with negative electrode and positive plate is used in carrying out the present invention. It is important that the non-consumable electrode is kept close to the plates to be welded. Namely, the area of the plates where the arc forces are exerted must be approximately equal to the cross-section of the non-consumable electrode therein. Under these conditions, very good welding results are obtained which cannot be achieved with normal welding methods. It is assumed that the surface of the welding melt is small due to the short arc length and embedment of oxide film in the deposited metal can be suppressed despite a small cleaning effect, and in this way deep fusion in the plates is obtained. According to what has been said here, the arc length should be between 0.5 and 5 mm.
I henhold til oppfinnelsen vil, når den ikke forbrukbare elektrode er negativ, slitasjen på elektroden være liten, og man kan derfor påtrykke høy sveisestrøm og få dyp innsmeltning i platene. Hvis sveisestrømmen er under 300 A kan man ikke få dyp innsmeltning på grunn av utilstrekkelig varmetilførsel. På den annen side vil man om sveisestrømmen er over 2000 A, når man sveiser vertikalt eller horisontalt eller vertikalt skrått, få lysbuekrefter som er for sterke, slik at man ikke kan hindre smeltet metall fra'å dryppe ned og det blir også umulig å oppnå hovedhensikten med oppfinnelsen, nemlig en god sveis og dyp innsmeltning. • According to the invention, when the non-consumable electrode is negative, the wear on the electrode will be small, and one can therefore apply a high welding current and achieve deep fusion in the plates. If the welding current is below 300 A, deep fusion cannot be achieved due to insufficient heat input. On the other hand, if the welding current is over 2000 A, when welding vertically or horizontally or vertically obliquely, you will get arc forces that are too strong, so that you cannot prevent molten metal from dripping down and it also becomes impossible to achieve the main purpose of the invention, namely a good weld and deep fusion. •
Innsmeltningsdybden blir i stor utstrekning påvirket av sammensetningen av skjermgassen. Det er ved forskjellige eksperi-menter blitt funnet at inertgass som inneholder minst 50% helium, ér nødvendig for utøvelse av oppfinnelsen. Hvis gass som inneholder mindre enn 50% benyttes som skjermgass vil sveiselarven ikke bli bred nok selv om man øker sveisestrømmen og innsmeltningsdybden blir ikke tilstrekkelig stor. Når dobbelt skjerming benyttes, må The fusion depth is largely influenced by the composition of the shielding gas. It has been found in various experiments that inert gas containing at least 50% helium is necessary for practicing the invention. If gas containing less than 50% is used as shielding gas, the weld bead will not be wide enough even if the welding current is increased and the fusion depth will not be sufficiently large. When double shielding is used, must
i det minste den indre skjermgass tilfredsstille de ovennevnte krav, og den ytre skjermgass kan ha valgfri sammensetning. For å oppnå de at least the inner shielding gas satisfies the above-mentioned requirements, and the outer shielding gas can have an optional composition. To achieve them
ønskede resultater er det videre foretrukket at den spesifikke vekt for den ytre skjerm<g>ass skal'være større enn den spesifikke vekt for den indre gass. desired results, it is further preferred that the specific weight of the outer screen gas should be greater than the specific weight of the inner gas.
Det skal nu vises til fig. 6 på tegningen der man på fig. 6(a) ser sveisespalten 3 som er formet i platene 1 og 2. Først gjøres et sveisestrøk med TIG-sveising og høy strøm med negativ elektrode på begge sider uten innføring av fyllmateriale i spalten. Ved denne TIG-sveising får man dyp innsmeltning i platens midtre område som vist på fig. 6(b). Deretter blir fyllmaterialet 5 drevet inn i spalten slik at man dekker overflaten av materialets4 som er dannet véd den foregående TIG-sveisning med høy strøm og inndrivningen foregår med mekaniske midler. I dette tilfellet vil man hvis det finnes et krater eller et krumt parti på det avsatte metall 4, drive fyllmaterialet slik at det passer til spalten ved å benytte elastisk fyllmateriale eller forvarming av dette før det innføres i spalten. Avsatt metall 5' formes på det neste lag som vist på fig. 6(d),ved TIG-sveising av det innlagte fyllmateriale 5. Slik sveising gjentas på begge sider inntil sveiseskjøten er komplett. I dette eksempel har man foretatt tre strøk eller løp på hver side. To eksempler skal beskrives nærmere i det følgende. Reference should now be made to fig. 6 in the drawing where in fig. 6(a) shows the welding gap 3 which is formed in the plates 1 and 2. First, a welding stroke is made with TIG welding and high current with negative electrode on both sides without introducing filler material into the gap. With this TIG welding, deep fusion is obtained in the central area of the plate as shown in fig. 6(b). The filler material 5 is then driven into the gap so that the surface of the material 4 formed by the previous high-current TIG welding is covered, and the drive-in takes place by mechanical means. In this case, if there is a crater or a curved part on the deposited metal 4, the filler material will be driven so that it fits the gap by using elastic filler material or preheating it before it is introduced into the gap. Deposited metal 5' is formed on the next layer as shown in fig. 6(d), when TIG welding the inserted filler material 5. Such welding is repeated on both sides until the weld joint is complete. In this example, three strokes or runs have been made on each side. Two examples will be described in more detail below.
Eksempel 1Example 1
Sveisebetingelser.Welding conditions.
Plater: JIS H 4000 (1970) A5083-0 aluminiumlegering, 60 mm Sheets: JIS H 4000 (1970) A5083-0 aluminum alloy, 60 mm
tykk,thick,
spalteform: kvadratisk H-type som vist på fig. 6(a), rot-' slot shape: square H-type as shown in fig. 6(a), root-'
flate på 20 mm, spaltens bredde 10 mm,surface of 20 mm, the width of the gap 10 mm,
fyllmateriale: JIS H 4000 (1970) A5083-0 aluminiumlegering, 10 mm bred, 10 mm tykk, 500 mm lang drevet inn i spalten manuelt med hammer etter forvarming til 300°C, filler material: JIS H 4000 (1970) A5083-0 aluminum alloy, 10 mm wide, 10 mm thick, 500 mm long driven into the slot manually with a hammer after preheating to 300°C,
sveisestrøm: 600 A likestrøm med negativ elektrode, sveisespenning: 12 volt, welding current: 600 A direct current with negative electrode, welding voltage: 12 volts,
sveisehastighet: 5 cm/min.,welding speed: 5 cm/min.,
elektrode: wolframelektrode inneholdende torium 6,4 mm i electrode: tungsten electrode containing thorium 6.4 mm in
diameter,diameter,
skjermgass: ren heliumgass 40' liter/min.shielding gas: pure helium gas 40' litres/min.
Etter ett strøk med TIG-sveising og høy strøm er utførtAfter one coat of TIG welding and high current is done
på begge sider under de ovennevnte betingelser, ble TIG-sveising med høy strøm under de samme betingelser gjentatt to ganger på det on both sides under the above conditions, high current TIG welding under the same conditions was repeated twice on the
innlagte fyllmateriale på hver side. Som et resultat fikk man tilstrekkelig dyp og bred innsmeltning og gode mekaniske egenskaper. Bøyeprøve over 180° ga også gode resultater. embedded filling material on each side. As a result, sufficiently deep and wide fusion and good mechanical properties were obtained. Bending tests over 180° also gave good results.
Eksempel 2 Sveisebetingelser. Example 2 Welding conditions.
Plater: JIS H 4000 (1970) 7N01-T4 aluminiumlegering i platene med en tykkelse på 40 mm, Plates: JIS H 4000 (1970) 7N01-T4 aluminum alloy in the plates with a thickness of 40 mm,
spalteform: firkantet H-type som vist på fig. 6(a), rot-flaté på 20 mm og bredde på 15 mm, slot shape: square H-type as shown in fig. 6(a), root flat of 20 mm and width of 15 mm,
fyllmateriale: JIS H 4000 (1970) A5005 aluminiumlegeringfiller material: JIS H 4000 (1970) A5005 aluminum alloy
10 mm tykk, 15 mm bred, på denne aluminiumlegering var det elektro-lytisk pålagt ren sink med en tykkelse på 0,5 mm og en bredde på 15 mm. Dette fyllmateriale ble manuelt drevet inn i spalten uten forvarming. 10 mm thick, 15 mm wide, on this aluminum alloy was electrolytically deposited pure zinc with a thickness of 0.5 mm and a width of 15 mm. This filler material was manually driven into the slot without preheating.
sveisestrøm: 500 A likestrøm, positiv poling, sveisespenning: 13 volt, welding current: 500 A direct current, positive polarity, welding voltage: 13 volts,
sveisehastighet: 6 cm/min.,welding speed: 6 cm/min.,
vevebredde: 5 mmweb width: 5 mm
skjermgassl dobbelt skjerming der den indre gass var ren helium med 30 liter/min og den ytre skjermgass var ren argon 30 liter/min. shield gas double shielding where the inner gas was pure helium at 30 litres/min and the outer shield gas was pure argon 30 litres/min.
Etter ett strøk med TIG-sveising med høy strøm uten fyllmateriale under de ovennevnte sveisebetingelser ble TIG-sveising med høy strøm utført under de samme betingelser på det innlagte fyllmateriale med, et strøk på hver side. After one coat of high current TIG welding without filler under the above welding conditions, high current TIG welding was performed under the same conditions on the inserted filler material, one coat on each side.
Resultatet var god innsmeltning og gode mekaniske egenskaper. The result was good fusion and good mechanical properties.
Fyllmateriale som ble benyttet ved utøvelsen av oppfinnelsen kan beskrives slik: Materialet kan alt etter de mekaniske egenskaper sveisen skal ha, velges, hvis f.eks. de plater som skal sveises er JIS H 4000 (1970) A5083-0 aluminiumlegering kan den samme kvalitet eller JIS Z 3232 (1970) A5183 benyttes som fyllmateriale. I de fleste tilfelle er det ønskelig at fyllmaterialet er av samme sammensetning som de plater som skal sveises. Filler material that was used in the implementation of the invention can be described as follows: The material can be chosen depending on the mechanical properties the weld is to have, if e.g. the plates to be welded are JIS H 4000 (1970) A5083-0 aluminum alloy, the same grade or JIS Z 3232 (1970) A5183 can be used as filler material. In most cases, it is desirable that the filler material is of the same composition as the plates to be welded.
Formene på fyllmaterialet bør være rektangulære, men runde eller ovale former kan benyttes. Strekkfastheten for fyllmaterialet bør være rundt 10 kg/mm<2>. Når det gjelder JIS H 4000 (1970) A5083-0 aluminiumlegering, har denne en strekkfasthet på 30 kg/mm 2ved rom-temperatur, noe som gjør dette materiale vanskelig1å drive inn i sveisesgalten. Av denne grunn er det nødvendig å forvarme dette materiale til 300°C med flammeoppvarmning eller induksjonsoppvarm-ning før det drives inn i spalten. The shapes of the filling material should be rectangular, but round or oval shapes can be used. The tensile strength of the filling material should be around 10 kg/mm<2>. In the case of JIS H 4000 (1970) A5083-0 aluminum alloy, this has a tensile strength of 30 kg/mm 2 at room temperature, which makes this material difficult to drive into the weld seam. For this reason, it is necessary to preheat this material to 300°C with flame heating or induction heating before it is driven into the slot.
Dette fyllmateriale kan drives inn i spalten enten det er kvadratisk rundt eller har oval form for at det skal passe nøyaktig. For at det skal fullstendig fylle spalten foreslås det imidlertid de følgende eksempler på fyllmateriale. Fig. 7(a)-7(g) viser forskjellige former for fyllmateriale. Fig. 7(a) viser fyllmateriale 21 med nedad hellende sider og et V-spor 21a oventil på midten. Når dette materiale drives inn i spalten, blir sporet 21a lukket og fyllmaterialet blir lett.å sette på plass. Selv om sveisespal.teri skulle være litt ujevn vil man få tett kontakt mellom denne og fyllmaterialet på grunn av fyllmaterialets etter-givenhet. Fig. 7(b) viser fyllmateriale 22 med to spor på oversiden og ett spor midt på undersiden med den samme virkning som materialet 21 på fig. 7(a). Fig. 7(c) viser et fyllmateriale 25 som består av fiberformet fyllmateriale og aluminiumfolie som omgir dette. Fyllmateriale av denne art må holdes vekk fra vann og organiske stoffer som olje. Når materialet i fiberform er omhyllet av aluminiumfolie, kan materialet drives jevnt ned i sveisespalten uansett hvilke dimensjoner og form denne har. Fig. 7(d) viser et materiale 26 som har samme opp-bygning som materialet 25 idet pulverformet eller kornformet fyllmateriale er omgitt av aluminiumfolie. Fig. 7(e) viser et fyllmateriale 27 som består av et massivt materiale 27(a) og fiberaktig eller \ pulverformet fyllmateriale (27b og aluminiumfolie som omgir disse deler. Det massive fyllmateriale 27a har et trekantet tverrsnitt med et hjørne liggende i det fiberformede eller kornformede fyllmateriale for på en jevn og ensartet måte å drive denne del av fyllmaterialet på plass, i dette tilfelle er fyllmaterialene 27a og 27b kombinert til ett, men materialet kan være delt slik at man først setter på plass fyllmaterialet i fiberform og deretter driver på plass det massive fyllmateriale. Fig. 7(f) viser fyllmaterialet 28 med to massive deler 28a og 28b og pulverformet fyllmateriale 28e liggende mellom disse. Fyllmaterialet 28c kan være kornformet eller utført som fibre. Når dette materiale settes på plass, kan bredden av fyllmaterialet reduseres og innføringen byr ikke på problemer. This filler material can be driven into the gap whether it is square round or oval in shape for a precise fit. In order for it to completely fill the gap, however, the following examples of filler material are suggested. Fig. 7(a)-7(g) show different forms of filling material. Fig. 7(a) shows filling material 21 with downwardly sloping sides and a V-groove 21a at the top in the middle. When this material is driven into the gap, the slot 21a is closed and the filling material becomes easy to put in place. Even if the welding gap should be slightly uneven, there will be close contact between it and the filler material due to the compliance of the filler material. Fig. 7(b) shows filling material 22 with two grooves on the upper side and one groove in the middle of the lower side with the same effect as the material 21 in fig. 7(a). Fig. 7(c) shows a filling material 25 which consists of fibrous filling material and aluminum foil which surrounds this. Filling material of this nature must be kept away from water and organic substances such as oil. When the material in fiber form is encased in aluminum foil, the material can be driven evenly into the welding gap, regardless of its dimensions and shape. Fig. 7(d) shows a material 26 which has the same structure as the material 25, in that powdered or granular filling material is surrounded by aluminum foil. Fig. 7(e) shows a filling material 27 which consists of a solid material 27(a) and fibrous or \ powdered filler material (27b and aluminum foil surrounding these parts. The solid filler material 27a has a triangular cross-section with a corner lying in the fibrous or granular filler material to uniformly and uniformly drive this portion of the filler material into place, in this case is the filler materials 27a and 27b combined into one, but the material can be divided so that the filler material in fiber form is first placed in place and then the massive filler material is driven in. Fig. 7(f) shows the filler material 28 with two massive parts 28a and 28b and powdered filler material 28e lying between these. The filler material 28c can be granular or made as fibers. When this material is put in place, the width of the filler material can be reduced and the introduction does not present problems.
Når det gjelder innføring av fyllmateriålene 27 eller 28, kan kraften ved inndrivningen utøves jevnt fordelt på det pulver-formede fyllmateriale, og man får lett innsetning og god kontakt mellom fyllmaterialet og de plater som skal sveises. When it comes to introducing the filler material needles 27 or 28, the force during driving in can be exerted evenly distributed on the powder-form filler material, and one gets easy insertion and good contact between the filler material and the plates to be welded.
Ved sveising av JIS H 4000 (1970) A5083 aluminiumlegering kan man benytte det fyllmateriale som er vist på fig. 7(g) som består av ren aluminium 31 og ren magnesium 32 som er påført elektro-lytisk på det rene aluminium 31,og som ikke har særlig strekkfasthet. Dette materiale er ikke hardt som en enhet, men den kjemiske sammensetning bør være den samme eller tilnærmet den samme som de plater som skal sveises, noe som er essensielt for at man skal få avsatt materiale med egenskaper tilsvarende egenskapene ved materialet i platene. When welding JIS H 4000 (1970) A5083 aluminum alloy, the filler material shown in fig. 7(g) which consists of pure aluminum 31 and pure magnesium 32 which has been applied electrolytically to the pure aluminum 31, and which has no particular tensile strength. This material is not hard as a unit, but the chemical composition should be the same or approximately the same as the plates to be welded, which is essential in order to obtain deposited material with properties corresponding to the properties of the material in the plates.
I tillegg til den ovennevnte metode der fyllmaterialet innsettes med mekaniske midler, er det også foreslått å fylle i smeltet metall i sveisespalten, hvoretter TIG-sveising med høy strøm ut-føres. Da innføring av fyllmateriale med mekaniske midler bare kan benyttes der sveisespalten er jevn over hele sveisesømmen, må man bruke andre midler når man skal sveise der sveisespalten er ru, noe man ofte støter på i praksis. I dette tilfelle kan innføring av fyllmateriale som smeltet metall kombinert med MIG-sveising være nyttig. In addition to the above-mentioned method where the filler material is inserted by mechanical means, it is also proposed to fill in molten metal in the welding gap, after which high-current TIG welding is carried out. As the introduction of filler material by mechanical means can only be used where the weld gap is even over the entire weld seam, other means must be used when welding where the weld gap is rough, which is often encountered in practice. In this case, the introduction of filler material such as molten metal combined with MIG welding can be useful.
Som vist på fig. 8(a) blir smeltet metall 5, 5 ifylt og sveiset med TIG-sveising med høy strøm for å danne sveisen 5', 5'. Videre vil MIG-sveisingen som vist på fig. 8(a) og sveising med TIG og høy strøm, som vist på fig. 8(b), gjentas en rekke ganger før sveisen er fullstendig, I dette tilfelle har man en rotflate helt fra begynnelsen, men med MIG-sveising eller annen sveising kan man oppnå de samme resultater uten rotflate. As shown in fig. 8(a), molten metal 5, 5 is filled and welded by high current TIG welding to form the weld 5', 5'. Furthermore, the MIG welding as shown in fig. 8(a) and welding with TIG and high current, as shown in fig. 8(b), is repeated a number of times before the weld is complete, In this case you have a root surface from the very beginning, but with MIG welding or other welding you can achieve the same results without a root surface.
Oppfinnelsen er av mindre interesse for platetykkelser som er mindre enn 20 mm fordi hvis platene er mindre enn 20 mm, vil de lett kunne sveises uten innføring av fyllmateriale. I henhold til oppfinnelsen kan platetykkelse fra 20 mm til 100 mm sveises. Spalte-formenée kan være av I-typen, V-typen, U-typen, H-typen eller X-typen, men vinkelen som dannes av to linjer som følger spaltens flater må være mindre enn 30° fordi hvis den er over 30° vil gapet ved spaltens kanter være for stor til at man får en effektiv sveising. The invention is of less interest for plate thicknesses that are less than 20 mm because if the plates are less than 20 mm, they will be easily welded without the introduction of filler material. According to the invention, plate thicknesses from 20 mm to 100 mm can be welded. The slot shape can be I-type, V-type, U-type, H-type or X-type, but the angle formed by two lines following the faces of the slot must be less than 30° because if it is more than 30° the gap at the edges of the gap will be too large for effective welding.
Tykkelsen på fyllmaterialet kan være fra 3-20 mm, og den maksimale bredde bør være 1-3 ganger diameteren på den ikke forbrukbare elektrode. Hvis tykkelsen på fyllmaterialet er over 20 mm, kan fyllmaterialet ikke smeltes tilstrekkelig godt med TIG-sveising og høy strøm og sveisestabiliteten blir påvirket i uheldig retning, mens man med tykkelser på mindre enn 3 mm ikke oppnår en av hen-siktene med foreliggende oppfinnelse, nemlig effektiv sveising. Hvis bredden på fyllmaterialet, det vil si spaltebredden, er over tre ganger elektrodediameteren, vil hele bredden av fyllmaterialet ikke bli tilstrekkelig nedsmeltet av den derpå følgende TIG-sveising selv om strømmen er høy, mens elektroden, hvis bredden ar mindre enn elektrodediameteren lett vil kunne komme i kontakt med platene som skal sveises og derfor ikke er egnet for sveising av tykke plater. Hvis imidlertid TIG-sveiseelektroden med høy strøm gis en vevebevegelse vil begrensningen av fyllmaterialets bredde oppheves.'The thickness of the filling material can be from 3-20 mm, and the maximum width should be 1-3 times the diameter of the non-consumable electrode. If the thickness of the filler material is over 20 mm, the filler material cannot be melted sufficiently well with TIG welding and high current and the welding stability is adversely affected, while with thicknesses of less than 3 mm one of the purposes of the present invention is not achieved, namely efficient welding. If the width of the filler material, i.e. the gap width, is more than three times the electrode diameter, the entire width of the filler material will not be sufficiently melted by the subsequent TIG welding even if the current is high, while the electrode, if the width is less than the electrode diameter, will easily come into contact with the plates to be welded and are therefore not suitable for welding thick plates. If, however, the high-current TIG welding electrode is given a weaving motion, the limitation of the width of the filler material will be lifted.'
Med TIG-sveising og høy strøm av det innlagte materiale ved smelting av dette bør veveretningen for den ikke forbrukbare elektrode være stort sett perpendikulær på sveiseretningen forøvrig. Særlig når man har brede sveisespalter er det formålstjenlig med vevebevegelse ved siksakbevegelse "av elektroden på tvers av sveisespalten for smelting av fyllmaterialet. Når det gjelder vevehastigheten vil man ikke få tilstrekkelig ensartet smeltning hvis hastig-heten er for lav og man vil få dårlig innsmeltning mens for hurtig bevegelse vil gi dårlig bearbeidbarhet av sveisesømmen, og man vil få defekter i denne. I henhold til dette bør vevehastigheten være 10-100 bevegelser/min. Vevebreddén bør være mindre enn 10 mm. Hvis den er over 10 mm oppstår det mikroriss og sprekker, særlig ved sveising av aluminiumlegeringer, og sveisingen vil foregå langsom-mere . With TIG welding and high current of the inserted material when melting this, the weaving direction of the non-consumable electrode should be mostly perpendicular to the welding direction otherwise. Especially when you have wide welding gaps, it is expedient to weave with a zigzag movement of the electrode across the welding gap to melt the filler material. As for the weaving speed, you will not get sufficiently uniform melting if the speed is too low and you will get poor fusion while too fast movement will result in poor machinability of the weld seam, and defects will occur in it. According to this, the weaving speed should be 10-100 movements/min. The weaving width should be less than 10 mm. If it is over 10 mm, microcracks will occur and cracks, especially when welding aluminum alloys, and the welding will take place more slowly.
Når det gjelder TIG-sveising med høy strøm og med mer enn to ikke forbrukbare elektroder bør avstanden mellom to og to elektroder være 30-200. mm. Hvis avstanden ér mindre enn 30 mm vil drypping av det smeltede metall finne sted fordi det smeltede metall som varmes opp av den foregående elektrode ikke blir tilstrekkelig avkjølt før det blir varmet opp av den derpå følgende elektrode, mens mer enn 200 mm avstand vil føre til at smeltet metall blir for avkjølt slik at man ikke oppnår, den høye virkningsgrad ved sveisingen. I lys av det som her er sagt bør den ,tid som går fra den foregående elektrode passerer et bestemt punkt på sveisesømmen til den følgende elektrode passerer det samme punkt ligge mellom 4-60 sekunder. When it comes to TIG welding with high current and with more than two non-consumable electrodes, the distance between two electrodes should be 30-200. etc. If the distance is less than 30 mm, dripping of the molten metal will take place because the molten metal heated by the preceding electrode is not sufficiently cooled before it is heated by the following electrode, while more than 200 mm distance will lead to that molten metal is cooled too much so that the high efficiency of welding is not achieved. In light of what has been said here, the time from the preceding electrode passing a certain point on the weld seam to the following electrode passing the same point should be between 4-60 seconds.
Når det gjelder egenskapene ved MIG-sveising etterat fyllmaterialet er innlagt i. spalten, som vist på fig. 9 (a), vil den øvre del av spalten være temmelig godt smeltet mens den nedre del ikke er tilstrekkelig smeltet. I dette tilfellet vil man, som vist på fig. 9(b), anvende TIG-sveising med høy strøm hovedsakelig i de nedre deler av spalten. Dette er effektivt, særlig for sveising horisontalt eller hellende. Fig. 9(a) og 9(b) viser henholdsvis sveiselarve 5 som fåes ved MIG-sveising og sveiselarve 5' som fåes ved TIG-sveising med høy strøm. As regards the properties of MIG welding after the filler material has been inserted into the gap, as shown in fig. 9 (a), the upper part of the gap will be fairly well melted while the lower part is not sufficiently melted. In this case, as shown in fig. 9(b), apply high current TIG welding mainly in the lower parts of the slot. This is effective, especially for welding horizontally or at an angle. Fig. 9(a) and 9(b) respectively show weld bead 5 obtained by MIG welding and weld bead 5' obtained by TIG welding with high current.
I henhthld til TIG-sveisingen ifølge oppfinnelsen vil overflaten av det smeltede metall være liten. Man kan derfor anvende oppfinnelsen ved vertikal sveising og horisontal sveising såvel som flat sveising. Dessuten kan man sveise på skrått. In relation to the TIG welding according to the invention, the surface of the molten metal will be small. The invention can therefore be used for vertical welding and horizontal welding as well as flat welding. You can also weld at an angle.
Når TIG,-svesing utføres i henhold til oppfinnelsen, føres den ikke forbrukbare elektrode fortrinnsvis langs sveiselinjen nedad ved vertikal sveising eller ved vertikal sveising.i skråstilling. Store lysbuekretser fra den ikke forbrukbare elektrode understøtter det smeltede metall for å hindre dette i å dryppe av sveisesonen. Føring av den ikke forbrukbare elektrode tjener til å holde sveise-betingelsene stabile. Hvis fyllmaterialet blir innsatt med mekaniske midler, er det således viktig å føre den ikke forbrukbare elektrode nedad. Ikke desto mindre kan den ikke forbrukbare elektrode føres oppad ved MIG-sveising fordi fyllmaterialet ligger fast i sveisespalten når MIG-sveising anvendes. When TIG welding is carried out according to the invention, the non-consumable electrode is preferably guided along the welding line downwards in vertical welding or in vertical welding in an inclined position. Large arc circuits from the non-consumable electrode support the molten metal to prevent it from dripping off the weld zone. Guiding the non-consumable electrode serves to keep the welding conditions stable. If the filling material is inserted by mechanical means, it is thus important to lead the non-consumable electrode downwards. Nevertheless, the non-consumable electrode can be guided upwards during MIG welding because the filler material is stuck in the welding gap when MIG welding is used.
MIG-sveising foretas fortrinnsvis oppad idet hvis denne sveisemetode utøyes ved bevegelse av elektroden nedad, vil det smeltede metall ha tilbøyelighet til å dryppe av sveisesonen på grunn av tyngdekraften som virker på selve metallet og på grunn av lysbue-kref tene. I alminnelighet er sveisestrømmen ved MIG-sveising for-holdsvis lav sammenliknet med den man kan anvende ved TIG-sveising, og det er derfor umulig å understøtte det smeltede metall ved MIG-sveising i vertikal eller skrå vertikal retning. MIG welding is preferably carried out upwards, since if this welding method is used by moving the electrode downwards, the molten metal will have a tendency to drip from the welding zone due to the force of gravity acting on the metal itself and due to the arc forces. In general, the welding current in MIG welding is relatively low compared to that which can be used in TIG welding, and it is therefore impossible to support the molten metal in MIG welding in a vertical or inclined vertical direction.
Som det skulle fremgå av det som her er sagt har man ved foreliggende oppfinnelse kommet frem til en metode til sveising i smale spalter mellom tykke plater av aluminium eller aluminiumlegeringer, bg man får en høyere virkningsgrad og gode sveiser som man ikke kunne få med andre metoder. As should be clear from what has been said here, the present invention has resulted in a method for welding in narrow gaps between thick plates of aluminum or aluminum alloys, because you get a higher degree of efficiency and good welds that you could not get with other methods .
Claims (23)
Applications Claiming Priority (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1197574A JPS50105526A (en) | 1974-01-29 | 1974-01-29 | |
JP1197474A JPS50105525A (en) | 1974-01-29 | 1974-01-29 | |
JP6030374A JPS50152950A (en) | 1974-05-30 | 1974-05-30 | |
JP10266774A JPS5129348A (en) | 1974-09-05 | 1974-09-05 | Aruminiumu oyobi aruminiumugokinnoyosetsuhoho |
JP10641774A JPS5132446A (en) | 1974-09-13 | 1974-09-13 | Aruminiumu oyobi aruminiumugokin no yosetsuhoho |
JP11147674A JPS5138245A (en) | 1974-09-30 | 1974-09-30 | ATSUITAKYOKAISAKYOSETSUHOHO |
JP11147774A JPS5138246A (en) | 1974-09-30 | 1974-09-30 | Tadenkyoku tig yosetsuho |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO750241L true NO750241L (en) | 1975-08-25 |
Family
ID=27563605
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO75750241A NO750241L (en) | 1974-01-29 | 1975-01-27 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE824945A (en) |
DE (1) | DE2503046A1 (en) |
FR (1) | FR2258930B1 (en) |
GB (1) | GB1499192A (en) |
NL (1) | NL7501037A (en) |
NO (1) | NO750241L (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1091876B (en) * | 1978-01-12 | 1985-07-06 | Nuovo Pignone Spa | METHOD FOR THE ELECTRIC ARC WELDING OF THE BLADES TO THE DISC OR TO THE COUNTER-DISC OF IMPELLERS FOR ROTARY MACHINES |
GB0329898D0 (en) | 2003-12-23 | 2004-01-28 | Airbus Uk Ltd | Welding process for large structures |
CN1326655C (en) * | 2005-03-25 | 2007-07-18 | 山东大学 | Fusion welding method for magnesium and aluminium dissimilar metals |
CN112157335A (en) * | 2020-09-29 | 2021-01-01 | 灵璧县飞松机械制造有限责任公司 | Welding method of movable hydraulic lifter made of aluminum alloy |
-
1975
- 1975-01-25 DE DE19752503046 patent/DE2503046A1/en active Pending
- 1975-01-27 NO NO75750241A patent/NO750241L/no unknown
- 1975-01-28 FR FR7502645A patent/FR2258930B1/fr not_active Expired
- 1975-01-29 BE BE152851A patent/BE824945A/en not_active IP Right Cessation
- 1975-01-29 NL NL7501037A patent/NL7501037A/en unknown
- 1975-01-29 GB GB3808/75A patent/GB1499192A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2503046A1 (en) | 1975-08-07 |
BE824945A (en) | 1975-05-15 |
GB1499192A (en) | 1978-01-25 |
FR2258930A1 (en) | 1975-08-22 |
FR2258930B1 (en) | 1980-07-04 |
NL7501037A (en) | 1975-07-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2756311A (en) | High-speed tandem arc working | |
Meng et al. | High speed TIG–MAG hybrid arc welding of mild steel plate | |
CN104384717B (en) | Swing laser-heated filament the welding method of butt welding is implemented in the narrow gap of a kind of slab | |
CN101342629A (en) | Main plate opposing connection welding method | |
Lee et al. | Effect of plasma current on surface defects of plasma-MIG welding in cryogenic aluminum alloys | |
Kang et al. | The effect of alternate supply of shielding gases in austenite stainless steel GTA welding | |
CN110681956B (en) | Deep-fusion fillet welding process for welding medium plate of hydraulic support structural part | |
US4019018A (en) | Process for narrow gap welding of aluminum alloy thick plates | |
Jiang et al. | Double-sided hybrid laser-MIG welding plus MIG welding of 30-mm-thick aluminium alloy | |
JP2010172911A (en) | Method of welding steel plate for low temperature use | |
Chen et al. | Effects of helium gas flow rate on arc shape, molten pool behavior and penetration in aluminum alloy DCEN TIG welding | |
KR20100045071A (en) | Both-sided welding method of butt welding joint with v groove configuration | |
CN106425018B (en) | Welding method for 9% Ni steel butt welding bead of LNG low-temperature storage tank | |
WO2022257669A1 (en) | Pulsed wire feeding method based on laser-gma arc composite heat source wire-filled welding | |
CN108857114A (en) | The auxiliary thermal agitation friction welding method of fusion welding in the case of a kind of prefabricated groove | |
US3839619A (en) | Vertical welding of heavy aluminum alloy plates | |
NO750241L (en) | ||
CN114178698B (en) | 9Ni steel narrow-gap laser filler wire welding method | |
CN106392265A (en) | Gas welding method and gas welding device | |
CN108907420A (en) | A kind of welding method of the lateral big seam Lincoln weld of hull | |
Zhu et al. | Experimental study on Tig welding properties of 6061 and 7003 aluminum Alloys | |
NO750385L (en) | ||
CN110539059A (en) | Double-wire MIG welding method for aluminum alloy material | |
Chen et al. | Arc properties and droplet transfer characteristics in cable-type welding wire electrogas welding | |
US1884712A (en) | Article for use in arc welding |