RU2542938C2 - Способ сварки нахлесточных соединений из разнородных металлов - Google Patents

Способ сварки нахлесточных соединений из разнородных металлов Download PDF

Info

Publication number
RU2542938C2
RU2542938C2 RU2013121232/02A RU2013121232A RU2542938C2 RU 2542938 C2 RU2542938 C2 RU 2542938C2 RU 2013121232/02 A RU2013121232/02 A RU 2013121232/02A RU 2013121232 A RU2013121232 A RU 2013121232A RU 2542938 C2 RU2542938 C2 RU 2542938C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
elements
welding
arc
plasma
overlap
Prior art date
Application number
RU2013121232/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013121232A (ru
Inventor
Константин Васильевич Моторин
Владимир Петрович Сидоров
Максим Владленович Кабанов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет
Priority to RU2013121232/02A priority Critical patent/RU2542938C2/ru
Publication of RU2013121232A publication Critical patent/RU2013121232A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2542938C2 publication Critical patent/RU2542938C2/ru

Links

Landscapes

  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу сварки нахлесточных соединений из разнородных металлов и может быть использовано в энергетике, автомобилестроении, судостроении и вагоностроении. Изобретение позволяет получить прочное сварное соединение из разнородных металлов. Подключают источник питания. Подают плазмообразующий защитный газ. Возбуждают дугу на верхнем элементе и проплавляют оба элемента. При этом сверху располагают элемент из металла с плотностью большей, чем плотность металла нижнего элемент. Толщину верхнего и толщину нижнего элементов выбирают из соотношения их толщин 1:3. При этом элементы собирают внахлест с величиной нахлеста, равной не менее десяти толщин нижнего элемента, а время сварки задают равным (2…4)δ секунд, где δ - суммарная толщина соединяемых элементов, мм.

Description

Способ сварки нахлесточных соединений из разнородных металлов
Изобретение относится к машиностроению, а также может быть использовано при сварке разнородных металлов в энергетике, автомобилестроении, судостроении и вагоностроении.
Известен способ плазменной сварки (Способ плазменной сварки алюминиевых сплавов. RU. Заявка: 2005101727/02. Опубл. 20.08.2006 г.), при котором возбуждают дежурную дугу между катодом и соплом-анодом и основную дугу постоянного тока обратной полярности между деталью и соплом-анодом с образованием общего анодного пятна, а через канал сопла-анода подают плазмообразующий газ, отличающийся тем, что анодное пятно располагают на внутренней кромке канала сопла-анода путем подачи на дежурную и основную дугу токов в соотношении Iд/Iо=0,4-3,2.
В качестве прототипа принят способ плазменной сварки алюминиевых сплавов (Способ сварки нахлесточных соединений RU. Заявка №2011134197. Решение о выдаче патента от 24 мая 2012 г.). Способ сварки нахлесточных соединений неподвижной сжатой дугой, при котором возбуждают дежурную дугу, прижимают свариваемые детали плазмотроном, проплавляют обе детали, образуют сварочную ванну в виде точки.
Однако этот способ не обеспечивает постоянного качества при сварке разнородных металлов.
Технический результат предлагаемого способа - повышение качества сварного соединения.
Способ сварки нахлесточных соединений из разнородных металлов, включающий сборку элементов внахлест, подключение источника питания, подачу плазмообразующего защитного газа, возбуждение дуги на верхнем элементе и проплавление обоих элементов сжатой дугой, сверху располагают элемент с плотностью большей, чем плотность металла нижнего элемента, причем толщину верхнего и толщину нижнего элементов выбирают из соотношения их толщин 1:3, при этом элементы собирают внахлест с величиной нахлеста, равной не менее десяти толщин нижнего элемента, а время сварки задают равным (2…4)δ секунд, где δ - суммарная толщина соединяемых элементов в мм.
Сварка нахлесточных соединений сжатой дугой производится следующим образом. Элементы собирают внахлест, с величиной нахлеста не менее десяти толщин нижнего элемента. Верхним устанавливают элемент с большей плотностью, например из стали. Нижним устанавливают элемент с меньшей плотностью, например из алюминиевого сплава. Соотношение толщин верхнего и нижнего элементов выбирают из соотношения 1 к 3. Подключают источник питания переменного тока, подают плазмообразующий защитный газ. Затем задают время сварки в пределах (2…4)δ секунд, где δ - суммарная толщина двух заготовок получаемого соединения. Возбуждают дугу на верхнем элементе, расположенном ближе к дуге. Затем производят проплавление собранных элементов сжатой дугой насквозь. Под давлением дуги расплавленный металл верхнего элемента выдувается на периферию сварочной ванны, затем дуга воздействует глубже, расплавляет нижний элемент и перемешивается с верхним. После формирования сварной точки источник питания отключается и дуга гаснет.
Заявляемый способ плазменной сварки разнородных металлов был опробован при сварке нахлесточных соединений из алюминиевого сплава АМг6 (толщиной 3 мм) и Стали 3 (толщиной 1 мм), сжатой однофазной дугой переменного тока от сварочного трансформатора ТДМ-402 У2. Во время эксперимента опробованы различные сочетания толщин верхнего и нижнего элементов от 1 до 3 мм. Хорошее формирование точки и удовлетворительная прочность получены при соотношении толщин верхнего и нижнего элемента 1:3. Верхним расположен элемент из стали, а нижним из алюминиевого сплава. Возбуждение дуги осуществлялось осциллятором со схемой защиты. Для сварки использовался плазмотрон типа ГСД-1М с автономной системой водяного охлаждения. Плазмообразующим защитным газом являлся аргон высшего сорта ГОСТ 10157-79. Образцы размером 140×35 укладывались друг на друга с нахлестом 35 мм. Предложенным способом сварена партия образцов при величине тока 140-170 А, время сварки 4-5 секунд, диаметр вольфрамового электрода 3,2 мм.
Использование заявляемого способа плазменной сварки позволяет получить сварные соединения хорошего качества. Способ решает существенную проблему сварки металлов с различными теплофизическими свойствами, особенно обладающими мгновенно восстанавливающейся окисной пленкой, типа алюминия.
Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в получении качественного сварного соединения. Предлагаемый способ может быть осуществлен с помощью известных в технике устройств. Следовательно, предлагаемый способ обладает промышленной применимостью.

Claims (1)

  1. Способ сварки нахлесточных соединений из разнородных металлов, включающий сборку элементов внахлест, подключение источника питания, подачу плазмообразующего защитного газа, возбуждение дуги на верхнем элементе и проплавление обоих элементов сжатой дугой, отличающийся тем, что сверху располагают элемент из металла с плотностью большей, чем плотность металла нижнего элемента, причем толщину верхнего и толщину нижнего элементов выбирают из соотношения их толщин 1:3, при этом элементы собирают внахлест с величиной нахлеста, равной не менее десяти толщин нижнего элемента, а время сварки задают равным (2…4)δ секунд, где δ - суммарная толщина соединяемых элементов, мм.
RU2013121232/02A 2013-05-07 2013-05-07 Способ сварки нахлесточных соединений из разнородных металлов RU2542938C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013121232/02A RU2542938C2 (ru) 2013-05-07 2013-05-07 Способ сварки нахлесточных соединений из разнородных металлов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013121232/02A RU2542938C2 (ru) 2013-05-07 2013-05-07 Способ сварки нахлесточных соединений из разнородных металлов

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013121232A RU2013121232A (ru) 2014-11-20
RU2542938C2 true RU2542938C2 (ru) 2015-02-27

Family

ID=53290122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013121232/02A RU2542938C2 (ru) 2013-05-07 2013-05-07 Способ сварки нахлесточных соединений из разнородных металлов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2542938C2 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2707762C1 (ru) * 2016-01-28 2019-11-29 Ниппон Стил Корпорейшн Способ улучшения предела усталости сварного соединения внахлест, способ изготовления сварного соединения внахлест и сварное соединение внахлест
RU195461U1 (ru) * 2019-11-28 2020-01-29 Акционерное общество "Рузаевский завод химического машиностроения" (АО "Рузхиммаш") Вагон-хоппер

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU484059A1 (ru) * 1973-10-19 1975-09-15 Предприятие П/Я М-5841 Способ сварки в нахлестку разнородных металлов
RU2043889C1 (ru) * 1992-06-04 1995-09-20 Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" Способ сварки плавлением алюминия со сталью
JP2006035285A (ja) * 2004-07-29 2006-02-09 Nissan Motor Co Ltd 高エネルギビームによる異種材料の重ね接合方法及び重ね接合部材
RU2467844C1 (ru) * 2011-08-15 2012-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" Способ сварки нахлесточных соединений

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU484059A1 (ru) * 1973-10-19 1975-09-15 Предприятие П/Я М-5841 Способ сварки в нахлестку разнородных металлов
RU2043889C1 (ru) * 1992-06-04 1995-09-20 Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" Способ сварки плавлением алюминия со сталью
JP2006035285A (ja) * 2004-07-29 2006-02-09 Nissan Motor Co Ltd 高エネルギビームによる異種材料の重ね接合方法及び重ね接合部材
RU2467844C1 (ru) * 2011-08-15 2012-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" Способ сварки нахлесточных соединений

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2707762C1 (ru) * 2016-01-28 2019-11-29 Ниппон Стил Корпорейшн Способ улучшения предела усталости сварного соединения внахлест, способ изготовления сварного соединения внахлест и сварное соединение внахлест
RU195461U1 (ru) * 2019-11-28 2020-01-29 Акционерное общество "Рузаевский завод химического машиностроения" (АО "Рузхиммаш") Вагон-хоппер

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013121232A (ru) 2014-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20050263500A1 (en) Laser or laser/arc hybrid welding process with formation of a plasma on the backside
CN106862771B (zh) 一种用于高温合金的激光辅助熔化极电弧增材连接方法
Pardal et al. Dissimilar metal laser spot joining of steel to aluminium in conduction mode
US20130309000A1 (en) Hybrid laser arc welding process and apparatus
Rethmeier et al. Laser-hybrid welding of thick plates up to 32 mm using a 20 kW fibre laser
JP2015526298A (ja) レーザ溶接方法及びこれを用いたレーザ溶接部材
JP6439882B2 (ja) 立向き狭開先ガスシールドアーク溶接方法
RU2542938C2 (ru) Способ сварки нахлесточных соединений из разнородных металлов
US20190299314A1 (en) Method of cleaning a workpiece after a thermal joining process with cathodic cleaning; cleaning device and processing gas
Lala et al. Study of hardness of the weld bead formed by partial hybrid welding by metal inert gas welding and submerged arc welding at three different heat inputs
JP4978121B2 (ja) 金属板の突合せ接合方法
JP6119948B1 (ja) 立向き狭開先ガスシールドアーク溶接方法
Majumdar Underwater welding-present status and future scope
CN108367376B (zh) 立式窄坡口气体保护弧焊方法
CN103978288B (zh) 一种串联tig-mig焊接的方法
Markovits et al. Edge welding of laminated steel structure by pulsed Nd: YAG laser
RU2668625C1 (ru) Способ лазерно-дуговой сварки плавящимся электродом в среде защитного газа стыкового соединения сформованной трубной заготовки
CN108290239B (zh) 立式窄坡口气体保护弧焊方法
CN110405316B (zh) 提高时效强化铝合金熔化焊接头拉伸性能的方法
CAO et al. Bonding mechanism of CMT fusion-brazed joints between magnesium and galvanized steel
Eshwar et al. Taguchi based mechanical property optimization of as weld Al-65032 alloy using TIG welding
RU2467844C1 (ru) Способ сварки нахлесточных соединений
Mehta Analyzing effects of weld parameters for increasing the strength of welded joint on mild steel material by using the TIG welding process
Singh et al. Effect of groove design on the mechanical properties of shielded metal arc welded joints
RU2697754C1 (ru) Способ бездефектной гибридной лазерно-дуговой сварки толстостенных стыковых соединений

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150508