RU1633624C - Способ сварки неплав щимс вольфрамовым электродом в среде защитных газов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сварке неплав щимс  электродом и может быть использовано в различных област х промышленности. Цель изобретени  - увеличение ресурса работы и качества при сварке в магнитном поле. В процессе сварки фиксируют интенсивность излучени  В спектральной линии легирующей добавки. В момент снижени  интенсивности излучени  на 25 - 30% от максимального значени  электрод разворачивают вокруг своей оси на 90° и сварку выполн ют до повторного снижени  интенсивности от максимума После этого электрод разворачивают относительно оси на 45° и продолжают сварку. При дальнейшем снижении интенсивности излучени  происходит выкрашивание электрода и загр знение шва. 2 ил

Description

/ обретение относигсп к сварке неплэ- апщим :  электродом и может найти приме иеми в судостроение, авиаракетостроении, электромашиностроении и других отрасл х промышленности.

Целью изобретени   вл етс  увеличени  ресурса работы и повышение качества сварного соединени  при сварке в магнитном поле за счет исключени  вольфрамовых включений в металл шва путем точного определени  времени перед осыпанием короны и исключени  осыпани  короны.

На фиг, 1 показана функциональна  схема устройства дл  осуществлени  способа сварки неплав щимс  электродом; на фиг, 2 - кривые изменени  интенсивности излучени  спектральных линий легирующей добавки в процессе сварки.

Предлагаемый способ сварки неплав щимс  электродом в среде защитных газов осуществл ют следующим образом.

Между изделием 1 и неплэв щимс  электродом 2, выполненным из вольфрама с легирующей добавкой, возбуждают дугу 3 (на которую воздействуют магнитной системой 4), питаемую от источника 5 посто нного тока. На катодное п тно 6 дуги 3 направл ют объектив 7, св занный с моно- хромгпором 8. Пссле возбуждени  дуги 3 и наведени  бигиперболическс-ro магнитного пол; от магнитной системы 4 начинают процесс сварки, При нагреве злектродл 2 с его : , вепхности спао ети  легирующа  добавка , интенсивность излучени  спектральной линии которой фиксируют объективом 1 мопо.чромэтора 8. Эту интенсивность излучении усиливают усилителем 9 монохрома- тора Я и передают на индикаторное устройство 10, где наблюдают характер изменени  интенсивности излучени  спект- рал э.юй линии легирующей добаикг материала ллектрода 2.

При наложении на дугу 3 бигиперболи- ческого магнитного поп  происходит ее рассредоточение в одной плоскости (плоскость рассредоточени ) и сжатие о перпендикул рной (плоскость сжати ). В со зи с этим разрушение электрода 2 происходит в раз- плоскост х ло-разному. Так, о плоскости рассредоточени  наблюдаетс  через некоторое врем  после возбуждени  дуги 3 коронообразование с последующим вы- крашивг,.:иом вольфрама, а в плоскости сжати  изменений с поверхностей электрода 2 не происходит. Момент выкрашивани  вольфрама нельз  определить визуально по размерам короны, так как в св зи с различием мегаллофизических свойств электродных пругков разных партий у некоторых электродов выкрашивание вольфрама наблюдаетс  и при сравнительно малых коронах , а у некоторых и при больших коронах выкрашивани  вольфрама не наблюдаетс . Интенсивность Вл свечени  спектральной

линии легирующей добавки после возбуждени  дуги 3 резко возрастает, достигает максимального значени  ВЛМ81СС и затем снижаетс  по экспоненциальному закону. В момент снижени  сигнала Вл на 25 - 30% по

сравнению с В ма|СС электрод 2, не прекраща  сварки, поворачивает вокруг своей оси на 90°. Теперь в плоскости рассредоточени  расположена слаборазрушенна  поверхность электрода 2. При этом сигнал Вл сно5 ва резко возрастает до значени  Вл , а затем снижаетс  и в момент снижени  сигнала Вп на 25 - 30% от величины Вл1 электрод 2 поворачивают вокруг своей оси на 45°, Теперь плоскость рассредоточени  располо0 жена между сильноразрушенными поверхност ми электрода 2. Сигнал Вл увеличиваетс  до величины Вл , а затем снижаетс . После снижени  сигнала Вл на 25 - 30% от Вл2 поворачивают электрод 2 вокруг

5 своей оси на 90°. Таким образом, плоскость рассредоточени  расположена теперь на самой малоразрушенной поверхности электрода 2. Сигнал Вл увеличиваетс  до значени  Виз, а затем снижаетс . После снижени 

0 сигнала В„ на 25 - 30% от Вл3 процесс прекращают . При дальнейшем проведении сварки происходит выкрашивание частиц польФрама и загр знение шва при любы/ поворотах электрода 2 вокруг своей оси.

Производить поворот электрода в период , когда сигнал снизилс  меньше 25%, нецелесообразно , так как электрод до этого времени работоспособен, и это может привести к снижению общего срока его службы.

0 При продолжении сварки без поворота электрода 2, после того как сигнал Вл снизилс  больше 25 - 30% от Влмакс, Вл , Вл2 или ВЛ3 в зависимости от положени  электрода 2, неизбежно наблюдаетс  выкраши5 вание вопьфрама и засорение им шва.

При первом повороте электрода 2 на угол, отличный от 90°, происходит деформаци  дуги - ее блуждение. При втором повороте электрода 2 на угол, отличный от 45°, и

0 третьем - на угол, отличный от 90°, наблюдаетс  аналогична  картина.

Пример. Способ сварки неплав щимс  электродом в среде защитных газов был осуществлен при сварке труб с толщиной

5 стенки 5 мм из стали 12Х18Н10Т. На сварочной головке крепили световод, оптическа  система которого направлена на прикатод- ную зону дуги. Противоположный конецсве- товода направл ли на приемник излучени  ФЭУ- 35А через светофильтр с максимумом

пропускани  но длине волны 3988 А и лолоо

сой полупропускани  20 А. Электрический сигнал с приемника излучени  регистрировали шлейфовым осциллографом К-115. На дугу воздействовали магнитным полем величиной 2,8 10 Тл. После возбуждени  дуги на осциллографе наблюдали сигнал величиной 32 мкА, который непрерывно снижалс  и через 12 мин достиг величины 24 мкА, т.е. снизилс  на 25% от величины Влм«с 32 мкд развернули электрод вокруг

своей оси на 90°, при этом сигнал осциллографа зарегистрировал сигнал 30 мкА, после чего начал непрерывно снижатьс  и через 11 мин достиг величины 22.0 мкА, т.е. снизилс  на 27% от величины BI 30 МкА. Электрод развернули на 45°. Сигнал с осциллографа увеличилс  до 29 мкА, начал снижатьс  и через 10 мин достиг значени  20,8 мкА, т.е. снизипс  на 28% от Вл2 - 29 мкА. Электрод развернули на 90°. При этом сигнал на осциллографе увеличилс  до 28 мкА, а затем непрерывно снижалс  и через 9,5 мин достиг значени  20 мкА, т.е. снизилс  на 28.5% от В/Г 28 мкА. Слр , пресрг тили.

Металлографические исслецо1 .тн -  . j- териала шв показали, что в нем отсутствуют

5 вольфрамовые включени , При П :ЈТС РНОМ возбуждении дуги с этого оаекгрплэ уже через 30 с после начала сварки визуально наблюдали выкрашивание вольфрама с работой части электрода и соответственно в

0 шве затем были обнаружены вольфрамовые включени  при любых пространственных положени х электрода (при обороте ei о вокруг своей оси), что свидетельствует о полном использовании возможностей мзтеркчла

5 электрода.

Предлагаемый способ позвол ет увеличить ресурс работы электрода и повысить качество сварного соединени  путем исключени  попадани  вольфрама в шее.

0 (56) Авторское свидетельств СССР № 518894, кл. В 23 К , 1975.

Сварка о среде защитных газгп. Сб. МДНТП им. Ф.Э. Дзэржинскоги, и, II, С. 41-48.

5 Ааторское свидетельство СССР N; 1262831, кл. С 23 К 9/16. 198

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   СПОСОБ СВАРКИ НЯПЛАВЯЩИМСЯ ВОЛЬФРАМОВЫМ ЭЛРКТРОДОМ В СРЕДЕ ЗАЩИТНЫХ ГАЗОВ при котором контролируют степень износа электрода по интенсивности излучени  спектральной линии матери зла электрода, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  ресурса

   /

   7

   5

   4 -

   6W

   работы электрода и ачеого сое динони  при сварка о нагни-н -м по- - му- тем исключеои  -.спадани  ол Фрслм«: р шов в момент снижени  .г;теигп -м,А ™/ излучени  на 25 - 30% от макс.,ти значени  электрод разсоргчичгют вокруг своей оси на 90 и с.арку оыпо,. - до повторного снижени  иитенг ично ги от , симума.после чего электрод

   проворачивают относительно oci; --J 1г:Л

   фиг.1

   8Л

   (Риг. 2