RU2134628C1

RU2134628C1 - Method of welding aluminium alloys by nonconsumable electrode

Info

Publication number: RU2134628C1
Application number: RU98111710A
Authority: RU
Inventors: О.С. Киселев; А.Р. Султанова; В.Н. Тефанов
Original assignee: Уфимский государственный авиационный технический университет
Priority date: 1998-06-17
Filing date: 1998-06-17
Publication date: 1999-08-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; welding. SUBSTANCE: oxide film is broken by cutting tool moved before welding pool near melting zone in zone shielded by argon. EFFECT: increased efficiency of aluminium alloy welding process owing to welding by normal polarity current and reduced wear of electrode. 1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в сварочном производстве. The invention relates to mechanical engineering and can be used in the welding industry.

Известен способ сварки алюминиевых сплавов, при котором сварку ведут на токе прямой полярности неплавящимся электродом в среде инертных газов с использованием фтористых флюсов, наносимых на свариваемые кромки [АС. СССР N 1655694, МКИ B 23 K 9/167, 1991]. A known method of welding aluminum alloys, in which welding is carried out on a current of direct polarity with a non-consumable electrode in an inert gas environment using fluoride fluxes deposited on the welded edges [AS. USSR N 1655694, MKI B 23 K 9/167, 1991].

Недостатком аналога является то, что способ требует расхода вспомогательного материала - флюса, а также введения двух дополнительных операций по нанесению флюса и последующего его удаления. The disadvantage of the analogue is that the method requires the consumption of auxiliary material - flux, as well as the introduction of two additional operations for applying flux and its subsequent removal.

Известен способ сварки плавлением алюминиевых сплавов, при котором на поверхность свариваемых кромок наносят слой никеля или хрома [АС. СССР N 1017448, МКИ B 23 K 9/16, 1983]. A known method of fusion welding of aluminum alloys, in which a layer of nickel or chromium is applied to the surface of the welded edges [AC. USSR N 1017448, MKI B 23 K 9/16, 1983].

Недостатком аналога является то, что способ требует дополнительных операций никелирования или хромирования свариваемых кромок, которые являются трудоемкими и дорогостоящими. Кроме того, при взаимодействии никеля с алюминием образуется интерметаллид Ni₃Al, который приводит к охрупчиванию поверхностного слоя шва и околошовной зоны
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ сварки алюминиевых сплавов, при котором окисную пленку разрушают ударом неплавящегося электрода и производят точечную сварку [Патент РФ N 2052328, МКИ B 23 K 9/167, 1996].A disadvantage of the analogue is that the method requires additional operations of nickel plating or chrome plating of the welded edges, which are time-consuming and expensive. In addition, during the interaction of nickel with aluminum, Ni ₃ Al intermetallide is formed, which leads to embrittlement of the surface layer of the weld and the heat-affected zone
The closest in technical essence and the achieved result is a method of welding aluminum alloys, in which the oxide film is destroyed by impact of a non-consumable electrode and spot welding is performed [RF Patent N 2052328, MKI B 23 K 9/167, 1996].

Недостатком этого способа является то, что он не позволяет вести непрерывный процесс сварки, кроме того, приводит к быстрому изнашиванию электрода, так как требуется постоянная заточка электрода. The disadvantage of this method is that it does not allow a continuous welding process, in addition, leads to rapid wear of the electrode, since constant sharpening of the electrode is required.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение эффективности процесса сварки алюминиевых сплавов за счет ведения процесса на токе прямой полярности и уменьшения износа электрода
Поставленная задача достигается тем, что разрушение окисной пленки в месте сварки, в отличие от прототипа, производят с помощью режущего инструмента, который перемещают перед сварочной ванной вблизи границы плавления в зоне, защищаемой аргоном.The problem to which the invention is directed, is to increase the efficiency of the welding process of aluminum alloys by conducting the process on a current of direct polarity and reduce electrode wear
The problem is achieved in that the destruction of the oxide film at the welding site, in contrast to the prototype, is carried out using a cutting tool that is moved in front of the weld pool near the melting boundary in the zone protected by argon.

На чертеже изображена схема способа. The drawing shows a diagram of the method.

Устройство, реализующее способ, представляет собой горелку - 1, на которой крепится механизм поджатия - 2 с режущим инструментом - 3. Позиция 4 - вольфрамовый электрод, 5 - аргон высшего сорта, 6 - технологическая пластина, 7 - свариваемый материал. The device that implements the method is a torch - 1, on which the preload mechanism - 2 with a cutting tool - 3 is attached. Position 4 is a tungsten electrode, 5 is premium grade argon, 6 is a technological plate, 7 is a welded material.

Пример конкретной реализации способа. An example of a specific implementation of the method.

Режущий инструмент изготавливают из твердого жаропрочного материала ЖС6-У; свариваемый материал Амг6 толщиной 2 мм. Перед сваркой кромки пластины зачищают металлической щеткой, обезжиривают уайт-спиритом. The cutting tool is made of solid heat-resistant material ZhS6-U; welded material Amg6 2 mm thick. Before welding, the edges of the plate are cleaned with a wire brush, degreased with white spirit.

Режим сварки: ток прямой полярности I = 120 А; U = 19 В; V_св. = 20 м/час; расход аргона - 8 л/мин.Welding mode: current of direct polarity I = 120 A; U = 19 V; V _St. = 20 m / h; argon consumption - 8 l / min.

Горелку располагают таким образом, что режущий инструмент устанавливают в начало места сварки на медной технологической пластине, зажигают дугу и начинают процесс сварки. The torch is positioned in such a way that the cutting tool is installed at the beginning of the welding location on the copper process plate, the arc is ignited, and the welding process is started.

Предлагаемый способ позволяет повысить эффективность процесса сварки за счет повышения эффективного КПД дуги, который выше КПД дуги переменного тока и тока обратной полярности, улучшить качество сварного соединения и значительно уменьшить износ вольфрамового электрода. The proposed method allows to increase the efficiency of the welding process by increasing the effective efficiency of the arc, which is higher than the efficiency of the alternating current arc and reverse polarity current, to improve the quality of the welded joint and significantly reduce the wear of the tungsten electrode.

Claims

A method of welding a non-consumable electrode of aluminum alloys, in which the oxide film is mechanically destroyed at the welding site, characterized in that the oxide film is destroyed by a cutting tool that is moved in front of the weld pool near the melting boundary, in the zone protected by argon.