RU1262831C

RU1262831C - Способ дуговой сварки неплав щимс электродом

Info

Publication number: RU1262831C
Authority: RU
Inventors: В.А. Букаров; Ю.Н. Корнеев; В.В. Анисимов
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6476
Priority date: 1984-10-05
Filing date: 1984-10-05
Publication date: 1993-11-30

Description

Изобретение относитс к области сварки неплав щимс электродом в среде защитных газов и может найти применение в судостроении, авиаракетостроении, электромашиностроении и других област х промышленности .

Целью изобретени вл етс повышение качества сварного соединени путем исключени попадани вольфрама в сварной шов.

На фиг.1 показана зависимость интенсивности свечени спектральной линии легирующей добавки электрода в дуге Мэ от времени t, на фиг.2 - зависимость интенсивности свечени спектральной линии легирующей добавки Мэ от процентного содержани азота (N) в составе защитного газа (защитный газаргон).

Способ осуществл етс следующим образом ,

При горении дуги между изделием и электродом последний нагреваетс . Дл обеспечений длительного горени дуги без разрушени электрода необходима его высока стойкость, котора зависит от количества легирующей добавки в электроде. 8 процессе сварки легирующа добавка истекает из электрода и попадает в дугу, что приводит к увеличению интенсивности спектральной линии легирующей добавки вольфрамового электрода (крива 1 фиг,1), достигающей в зоне 2 максимального значени М 3 макс -При этом происходит обеднение электрода добавкой, причем кончик эпектрода обедн етс достаточно быстро, и диффузи добавки с верхних слоев электрода не может восполнить ее потерь у конца. В результатеконец электрода через определенное врем полностью обедн етс добавкой и оплавл ет.с . Процесс обеднени электрода легирующей добавкой приводит к уменьшению интенсивности спектральной лУ1нии ее (крива 3 фиг.1).

Чтобы не произошло оплавлени конца электрода, необходимо в процессе сварки предотвращать диффузию легирующей добавки или замедл ть ее. Поэтому процесс обеднени кончика электрода задерживают внешним воздействием в течение времени, необходимого дл восполнени потерь путем диффузии добавки из верхних слоев электрода. Дл этого по истечении времени to горени дуги, когда интенсивность Moi спектральной линии легирующей добавки электрода снизилась на 30-50% (точка 4 фиг.1), от интенсивности М макс подают кратковременно азот (в течение времени ih) в защитный газ. В результате взаимодействи азота и раскаленного электрода происходит азот ровани8 электрода, которое снижает выход добааки из электрода, о чем свидетельствует практически наизмен юща с крива 5 интенсивности спектральной линии добавки. По истечении времени tp выход легирующей добавки из электрода увеличиваетс (крива 6) и в точке 7 по истечении времени tnp оп ть подают импульс азота в защитный газ в течение вре0 мени tN. Этот процесс повтор етс в течение scero времени С зарки.

Как показали эксперименты, спад интенсивности свечени спектральной линии легирующей добавки на величину, меньшую

5 30%, обусловлен исключительно поверхностным обеднением электродной поверхности и не св зан с обеднением внхтреннэй - части конца элактрода. Спад ин-теисмвности свечени спектральной линии легирующей

0 добавки более чем из 50% соотоетствует такому проценту обедиенип кончика электрода , что попытки увеличить после этого работоспособность электрода малоэффективны ,

5 Экспериментально также установлено, что при соотношемии азота в составе защитного газа менее 50 или более 70% приводит к резког.г/ увеличению свечени спектральной ипиУ легирующей добавки, а соответ0 ственио. ;/) умйньшеншо времени работы электродэ. Этот факт иллюстрируют кривые 8 и 9 (см.фиг.2).

Увеличанио стойкости электрода при исполь.оеамии предложенного способа

5 обь сн ото следующим. Воздействие на ра: огретый электрод 1)мпульсом подачи ssoTo приводит к образованию азотирооанного покрыти , что уменьшает выход легирующей добавки из электрода, т.е.

скорость обеднени кончика электрода добаской снижаетс , что ведет к более длительной раЭотоспособности электрода при данных рзжимах сварки. Величина времени импульса tN 6 должна превышать величины

5 времени мзкскмз ьной абсорбцииазота в взмне. Эго ограничений обусловлено необходимостью ме допустить азотировани шва.

Через врем 1р(см,фиг.1)азотироаанное

покрытие начинает разрушатьс , что вызывает более интенсивный выход легирующей добавки из электродз, а соответственно, и интенсивность свечени спектральной линии легирующей добавки. Через врем tnp 5 интенсивность свечени спектральной линии легирующей добавки достигает уровн ее интенсивности в момент после подачи импульса азота. Это врем соответствует времени полного разрушени азотированного покрыти , и в этот момент подаетс

новый импульс азота продолжительностью tN.

Пример. Испытани способа происходили на макете, у которого в качестве источника тока использовали источник ТИР-300. Дугу зажигали на охлаждаемой медной пластинке. Дл выделени спектральной линии использовали монохроматор МДР-23, регистрировали изменение интенсивности свечени спектральной линии легирующей добавки фотоэлектрическим преобразователем ФЭП-4. В качестве электродов использовали лантанированные вольфрамовые прутки 03, 04 мм. Зажигание дуги производилось при токе 200 А и расходе защитного газа 90 л/ч (защитный газ - аргон). Измерение расхода газа еели по ротаметру. После зажигани дуги электрический сигнал ФЭП-4, соотеетстаующий ркости светимости спектральной линии легирующей добавки, за 10 с горени возрос до максимального значени , равного4,17 В, после чего начал уменьшатьс . Через 2 мин 65 с его значение прин ло величину 2,7 В, и в защитный газ подали импульс азота 60% от всей величины расхода защитного газа. В результате действи импульса интенсивность свечени спектральной линии снизилась , и соответствующий ей электрический сигнал .уменьшилс до 0,85 В, через 5 с импульс убрали. Новое значение сигнала

Claims

Формула изобретени

СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ в среде инертного газа, при котором а качестве неплав щегос электродаиспользуют легированный вольфрам, на который осуществл ют импульсную подачу азота, отличающийс тем, что, с целью повышени качества соарного соединени путем исключени попадани вольфрама е шов, в

оказалось равным 2,1 8. Это говорит о том, что выход легирующей добавки уменьшилс . Через 5 мин электрический сигнзл снова начала увеличиватьс , что послужило сигналом о разрушении азотной пленки, а еще через.1 мин его величина достигла значени 2,1 В. В этот момент подали импульс азота в количестве 60% от расхода защитного газа длительностью 5 с. После импульса величина сигнала прин ла значение 1,8 В. Через 8 мин величина сигнала прин ла значение 1,8 В, в это врем подали новый 60%-ный импульс . Всего за врем сварки подали 8 импульсов . При подаче импульсов врем

горени электрода до оплавлени кончика составило 1459 мин. Электрод, горевший при аналогичных услови х, но без подачи импульсов дзета, оплавилс за 1 ч 17 мин. Следовательно, импульсные добавки азота

увеличивают срок службы электродов в 1,5 раза.

Использование предложенного способа дуговой сварки дает возможность увеличивать врем работоспособности электрода

непосредственно в процессе сварки, при этом качество сварного соединени повышаетс .

(56) Авторское свидетельстео СССР fsh 1218576, кл. В 23 к: 9/16. 15.03.84.

Авторское свидетельство СССР № 518394. кл. В 23 К 9/16, 1975,

процессе сварки регистрируют ингенсииность спектральной линии легирующей добавки электрода, а азот подают в момент уменьшени интенсивности спектральной линии легирующей добзкки до величины, составл ющей 30 - 50% Мс1ксималькой интенсионости S начале процесса сварки, в количестое 50 - 70% от расхода инертного газа п течение времени, не преаышающого врем максимальной абсорбции азота в жидкой ванне.