RU1776516C - Method of gas-shielded arc welding - Google Patents
Method of gas-shielded arc weldingInfo
- Publication number
- RU1776516C RU1776516C SU914912874A SU4912874A RU1776516C RU 1776516 C RU1776516 C RU 1776516C SU 914912874 A SU914912874 A SU 914912874A SU 4912874 A SU4912874 A SU 4912874A RU 1776516 C RU1776516 C RU 1776516C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- welding
- magnetic field
- arc
- current
- period
- Prior art date
Links
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
Использование: дл дуговой сварки неплав щимс электродом с подачей присадочного металла в защитных газах деталей малых толщин (до 5 мм) из алюминиевых сплавов, сталей и других материалов. Сущность способа: сварку деталей малых толщин выполн ют пульсирующей дугой неплав щимс электродом на сварочную дугу воздействуют импульсно магнитным полем, генерируемым переменным током. При этом период изменени напр женности магнитного пол составл ет не менее 0,7 от периода изменени сварочного тока, а скважность импульсов магнитного пол выбирают в пределах от 3 До 8.1 табл., 3 ил.Usage: for arc welding with a non-consumable electrode with filler filing in shielding gases of parts of small thicknesses (up to 5 mm) of aluminum alloys, steels and other materials. The essence of the method: welding of parts of small thicknesses is carried out with a pulsating arc by a non-consumable electrode, and the welding arc is pulsed by a magnetic field generated by alternating current. In this case, the period of change in the magnetic field strength is at least 0.7 of the period of change in the welding current, and the duty cycle of the magnetic field pulses is selected in the range from 3 to 8.1 tables, 3 ill.
Description
Изобретение относитс к сварке и может быть использовано дл дуговой сварки неплав щимс электродом с подачей присадочного металла в защитных газах деталей малых толщин (до 5 мм) из алюминиевых сплавов, сталей и других материалов.The invention relates to welding and can be used for arc welding with a non-consumable electrode with filler filing in shielding gases of parts of small thicknesses (up to 5 mm) of aluminum alloys, steels and other materials.
Известен способ сварки, при котором дл обеспечени равномерного формировани и предотвращени прожогов при сварке малых толщин используют пульсирующий сварочный ток (Справочник по сварке, под ред. А.И.Акулова, т.1, Москва, Машиностроение , 1978 г., с.145-150).A known welding method in which to ensure uniform formation and prevent burns during welding of small thicknesses using a pulsating welding current (Welding Handbook, edited by A.I. Akulov, v.1, Moscow, Engineering, 1978, p.145 -150).
Однако известный способ не обеспечивает устранение трещин, шлаковых и окис- ных включений и пористость в сварных швах.However, the known method does not provide for the elimination of cracks, slag and oxide inclusions and porosity in the welds.
Наиболее близким по технической сущности и достигэемому эффекту к за вл емому вл етс способ сварки дугой, управл емой продольным магнитным полем , генерируемым переменным током, при котором дл улучшени качества сварных швов, в том числе устранени трещин, шлаковых и окисных включений, пористости на сварочную дугу и металл сварочной ванны воздействуют знакопеременным продольным электромагнитным полем (В.П.Черныш и др., Сварка с электромагнитным перемешиванием . Киев, Техника, 1983 г., с. 11- 20).The closest in technical essence and achieved effect to the claimed is a method of arc welding controlled by a longitudinal magnetic field generated by alternating current, in which to improve the quality of welds, including the elimination of cracks, slag and oxide inclusions, the porosity of the welding the arc and metal of the weld pool are affected by an alternating longitudinal electromagnetic field (V.P. Chernysh et al., Welding with electromagnetic stirring. Kiev, Technique, 1983, pp. 11-20).
Недостатком известного способа вл етс невозможность выполнени сварки малых толщин без прожогов, трещин, пористости и окисных и шлаковых включений .A disadvantage of the known method is the inability to perform welding of small thicknesses without burn-throughs, cracks, porosity and oxide and slag inclusions.
Целью изобретени вл етс повышение качества сварных соединений деталей малых толщин путем устранени прожогов, трещин, пористости, окисных и шлаковых включений.The aim of the invention is to improve the quality of welded joints of parts of small thicknesses by eliminating burns, cracks, porosity, oxide and slag inclusions.
Поставленна цель достигаетс тем, что в способе дуговой сварки в защитных газах неплав щимс электродом с подачей присадочного металла, при котором сварку деталей малых толщин (до 5 мм) выполн ют пульсирующей дугой, на сварочную дугу воздействуют импульсно магнитным полем.The goal is achieved in that in the method of arc welding in shielding gases with a non-consumable electrode with filler metal supply, in which parts of small thicknesses (up to 5 mm) are welded by a pulsating arc, the welding arc is pulsed by a magnetic field.
XI Х|XI X |
О СПAbout joint venture
ONON
генерируемым переменным током, при этом период изменени напр женности магнитного пол составл ет не менее 0,7 от периода изменени сварочного тока, а скважность импульсов магнитного пол выбирают в пределах от 3 до 8.generated by alternating current, while the period of variation of the magnetic field is at least 0.7 of the period of variation of the welding current, and the duty cycle of the pulses of the magnetic field is selected from 3 to 8.
В результате анализа известных способов дуговой сварки, при проведении патентных исследований, технических решений с совокупностью признаков, сходных с отличительными признаками предлагаемого способа, не обнаружено.As a result of the analysis of known methods of arc welding, when conducting patent research, technical solutions with a combination of features similar to the distinguishing features of the proposed method were not found.
Предложенный способ обеспечивает положительный эффект, так как устран ет образование прохшгов, трещин, окисных и шлаковых включений, пористости и повышает качество сварных соединений.The proposed method provides a positive effect, since it eliminates the formation of coolants, cracks, oxide and slag inclusions, porosity and improves the quality of welded joints.
На чертежах показана диаграмма изменений: на фиг,1 - посто нного сварочного тока, на фиг.2 - переменного сварочного тока, на фиг.З - напр женности магнитного пол во времени.The change diagram is shown in the drawings: in Fig. 1 - constant welding current, in Fig. 2 - alternating welding current, in Fig. 3 - magnetic field strengths in time.
Способ состоит в воздействии на пульсирующую дугу переменного и посто нного токов и металл сварочной ванны и присадочной проволоки продольным магнитным полем напр женностью Н. Магнитное поле создают переменным током и подают им- пульсно с периодом Тм. Период изменени сварочного тока Тсв. При этом Тм 0,7 ТСв, а скважность импульсов магнитного пол выбирают в пределах от 3 до 8,The method consists in acting on a pulsating arc of alternating and direct currents and the metal of the weld pool and filler wire with a longitudinal magnetic field of N. The magnetic field is created by alternating current and is supplied in a pulse with a period of Tm. The period of variation of the welding current is Tcv. In this case, Tm 0.7 TSv, and the duty cycle of the magnetic field pulses is selected in the range from 3 to 8,
Точка А на осциллограмме тока соответствует началу импульса посто нного тока имп, точка В - окончанию импульса тока, началу горени дежурной дуги дд, точка С - началу окончани одного цикла изменени сварочного тока. Точки Ai, Bi и Ci -соответственно дл переменного тока. Точка D соответствует началу импульса магнитного пол , точка Е соответствует окончанию импульса магнитного пол и началу паузы, точка F соответствует окончанию цикла изменени магнитного пол .Point A on the current waveform corresponds to the beginning of a direct current pulse imp, point B to the end of the current pulse, the beginning of burning of the arc on duty dd, point C to the beginning of the end of one cycle of welding current change. Points Ai, Bi and Ci are respectively for alternating current. Point D corresponds to the beginning of a magnetic field pulse, point E corresponds to the end of a magnetic field pulse and the beginning of a pause, point F corresponds to the end of a cycle of a magnetic field change.
При ,7 Тсв наблюдаетс неравномерное плавление присадочного металла и отмечаютс случаи по влени трещин и окисных включений в сварных швах из-за малого времени воздействи магнитного пол в периоды импульсов тока, когда происходит воздействие магнитного пол на сварочную ванну, и в периоды дежурной дуги, когда магнитное поле облегчает процесс равномерного плавлени присадочного металлаAt 7 Tcv, non-uniform melting of the filler metal is observed and there are cases of cracks and oxide inclusions in the welds due to the short time of exposure to the magnetic field during periods of current pulses, when the magnetic field acts on the weld pool, and during periods of the arc when magnetic field facilitates the process of uniform melting of the filler metal
При Тм S 0,7 Тгв в сварных швах дефекты отсутствуют, так как в моменты импульсов сварочного тока л в моменты горени дежурной дуги гарантированно обеспечиваетс воздействием магнитным полем на сварочную ванну и расплавл ющийс присадочный металл.At Tm S 0.7 Tgv, there are no defects in the welds, since at the moments of pulses of the welding current l at the moments of burning of the pilot arc it is guaranteed to be provided by the action of the magnetic field on the weld pool and the molten filler metal.
Скважность импульсов магнитного пол Magnetic field impulse rate
определ ли из соотношени о -. ЭкспеЬПdetermined from the relation o -. Exp
риментально установлено, что при длительности импульсов Ти в пределах 0,6-0,8 с, а паузы fn 0,1-0,2 с обеспечиваетс эффек0 тивное измельчение первичной структуры металла шва и окисных включений.It has been experimentally established that with a pulse duration of Ti in the range of 0.6-0.8 s, and a pause of fn 0.1-0.2 s, effective grinding of the primary structure of the weld metal and oxide inclusions is ensured.
При длительности импульсов 0,б ,8 с, а паузы О, К тп 0,2 с не обеспечиваетс измельчение первичной структурыWhen the pulse duration is 0, b, 8 s, and pauses O, K mp 0.2 s, primary structure is not crushed
5 металла шва, что приводит к образованию трещин, особенно на участках окончани сварного шва. Кроме того не обеспечиваетс полное разрушение окисных плен.. В сварных швах наблюдаютс окисные вклю0 чени прот женностью свыше 3,0 мм при сварке деталей толщиной 2,0 мм.5 of the weld metal, which leads to the formation of cracks, especially at the end portions of the weld. In addition, complete destruction of oxide films is not ensured. In welds, oxide inclusions with a length of more than 3.0 mm are observed when welding parts with a thickness of 2.0 mm.
Пример. Осуществл ли автоматическую аргонодуговую сварку вольфрамовым электродом круговых стыков диаметром 80Example. Did automatic argon arc welding with a tungsten electrode of circular joints with a diameter of 80
5 мм, дл чего в плоские заготовки размером 400x400x2 мм с центральным отверстием диаметром 80+0,2 мм из алюминиевого сплава АМгб вваривались круговые плоские заготовки диаметром 80-0,1 мм толщиной5 mm, for which circular flat billets with a diameter of 80-0.1 mm thick were welded into flat billets 400x400x2 mm in size with a central hole of diameter 80 + 0.2 mm from aluminum alloy AMGB
0 2,0 мм. Сварочный ток измен лс от 90 А в импульсе до.40 А (дежурна дуга). Скорость сварки (VCB) составл ла 10 м/ч. Длительность импульса и паузы составл ли 0,5 с. Дл осуществлени способа использо5 вали устройство, состо щее из сопла-соленоида и тиристорного синхронного прерывател переменного тока. Магнитное поле подавали с частотой 1,54-1,0 Гц и скважностью ff 3-8.0 2.0 mm. The welding current was varied from 90 A in the pulse to 40 A (duty arc). The welding speed (VCB) was 10 m / h. The pulse and pause durations were 0.5 s. To implement the method, a device consisting of a solenoid nozzle and a thyristor synchronous AC chopper was used. A magnetic field was applied with a frequency of 1.54-1.0 Hz and a duty cycle of ff 3-8.
0 Дл получени сравнительных данных также проводили сварку по способу-прототипу .0 To obtain comparative data, welding was also performed according to the prototype method.
Оценку способов сварки производили на основании замера суммарной прот жен5 ности окисных плен и наличи трещин. Наличие окисных плен и трещин определ ли по результатам рентгеновского просвечивани , а наличие наружных трещин и прожогов - визуально с помощью лупы сEvaluation of welding methods was carried out on the basis of measuring the total length of oxide films and the presence of cracks. The presence of oxide films and cracks was determined by the results of X-ray diffraction, and the presence of external cracks and burns was visually determined using a magnifier with
0 дес тикратным увеличением.0 tenfold increase.
Вли ние параметров магнитного пол на качество сварных швов отражено в таблице .The effect of magnetic field parameters on the quality of welds is shown in the table.
Как видно из таблицы в швах, выполнен5 ных по предлагаемому способу, трещины отсутствуют, а суммарна прот женность окисных плен в 5-6 раз меньше, чем при сварке известным способомAs can be seen from the table in the welds made according to the proposed method, there are no cracks, and the total length of oxide films is 5-6 times less than when welding by a known method
Предлагаемый способ сварки обеспечивает эффективное перемешивание рзсплаThe proposed welding method provides efficient mixing
ва в сварочной ванне, разрушает окисную пленку на поверхности присадочной проволоки , обеспечивает равномерное ее расплавление и приводит к повышению качества сварных швов. Это снижает трудозатраты на исправление дефектов в 1,5-2,0 раза и повышает надежность сварных соединений .VA in the weld pool, destroys the oxide film on the surface of the filler wire, ensures uniform melting and leads to an increase in the quality of welds. This reduces labor costs for correction of defects by 1.5-2.0 times and increases the reliability of welded joints.
Ф о р м у л а и з о б р е т е н и FORMULA AND SECTION
Способ дуговой сварки в защитных газах, при котором сварку деталей малых толщин выполн ют пульсирующей дугой неплав Method of arc welding in shielding gases, in which the welding of parts of small thicknesses is performed by a pulsating non-melting arc
щимс электродом с подачей присадочного металла, отличающийс тем, что, с целью повышени качества сварных соединений путем устранени прожогов, трещин, пористости, окисных и шлаковых включений , на сварочную дугу импульсно воздействуют магнитным полем, генерируемым переменным током, при этом период изменени напр женности магнитного пол берут не менее 0,7 от периода изменени сварочного тока, а скважность импульсов магнитного пол выбирают в пределах от 3 до 8.characterized by the fact that, in order to improve the quality of welded joints by eliminating burns, cracks, porosity, oxide and slag inclusions, the welding arc is pulsed by a magnetic field generated by alternating current, while the period of change in the magnetic the field is taken at least 0.7 from the period of variation of the welding current, and the duty cycle of the magnetic field pulses is selected in the range from 3 to 8.
о ов пост, токoh post, current
1ШЛ.1Shl.
71Д71D
Јчр Јchr
Фиг. ТFIG. T
LtnmnLtnmn
L.tmnL.tmn
JL3LJl3l
в пером, токin pen, current
НN
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914912874A RU1776516C (en) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | Method of gas-shielded arc welding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914912874A RU1776516C (en) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | Method of gas-shielded arc welding |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1776516C true RU1776516C (en) | 1992-11-23 |
Family
ID=21561422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU914912874A RU1776516C (en) | 1991-02-19 | 1991-02-19 | Method of gas-shielded arc welding |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1776516C (en) |
-
1991
- 1991-02-19 RU SU914912874A patent/RU1776516C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Справочник по сварке./ Под ред. А.И.Акулова . М., Машиностроение, т.1, 1978, с.145-150. В.П.Черных и др. Сварка с электромагнитным перемешиванием. К., Техника, 1983, с.11-20. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kah et al. | Advanced gas metal arc welding processes | |
Utkarsh et al. | Experimental investigation of MIG welding for ST-37 using design of experiment | |
DE3031808A1 (en) | PULSE WELDING PROCESS. | |
US3679866A (en) | Pulsed arc spray welding in a narrow groove | |
DE19808383A1 (en) | Method for MIG/MAG electric arc welding to join two or more components made of light metals or alloys | |
DE3632467A1 (en) | FILLING WIRE ELECTRODE AND METHOD FOR FLAME-CUTTING METALS | |
Street | Pulsed arc welding: an introduction | |
US5464958A (en) | Arc welding apparatus with variable polarity reversing device and control | |
RU1776516C (en) | Method of gas-shielded arc welding | |
US3538301A (en) | Gas shield,non-consumable-electrode pulse arc welding | |
DE3542984A1 (en) | Process and apparatus for partially or fully mechanised inert gas (protective gas) joint welding | |
US3390250A (en) | Application of a pulsating current to tube-to-tube sheet welding | |
RU2012461C1 (en) | Method of ac arc welding with non-combustible electrode | |
RU2381092C2 (en) | Method of making welded joint root pass by nonconsumable electrode in protective gases | |
EP1980354B1 (en) | Method for plasma keyhole welding | |
DE2608115B2 (en) | Process for repairing surface imperfections on steel mill raw and semi-finished products | |
SU1574390A1 (en) | Method of arc welding | |
DE1900593C (en) | Process for processing metal parts using a plasma arc | |
BURCA et al. | TECHNOLOGICAL ISSUES IN MECHANISED FEED WIG/TIG WELDING SURFACING OF WELDING | |
JP3088782B2 (en) | TIG arc welding method for aluminum alloy | |
SU1745453A1 (en) | Method of arc welding of aluminum alloys | |
SU148168A1 (en) | The method of arc spot welding in shielding gases | |
RU2133660C1 (en) | Arc-pulse welding method | |
AT216310B (en) | Arc inert gas cutting of metal bodies | |
SU1235685A1 (en) | Method of consumable-electrode arc welding of linked seams |