RU2598715C1 - Method of welding by arc combination - Google Patents
Method of welding by arc combination Download PDFInfo
- Publication number
- RU2598715C1 RU2598715C1 RU2015112818/02A RU2015112818A RU2598715C1 RU 2598715 C1 RU2598715 C1 RU 2598715C1 RU 2015112818/02 A RU2015112818/02 A RU 2015112818/02A RU 2015112818 A RU2015112818 A RU 2015112818A RU 2598715 C1 RU2598715 C1 RU 2598715C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrode
- arc
- melting
- electrodes
- welding
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области сварки и может использоваться для получения соединений с разделкой кромок и наплавки слоев с особыми свойствами.The invention relates to the field of welding and can be used to obtain joints with cutting edges and surfacing layers with special properties.
Известен способ плазменной дуговой сварки, по которому к неплавящемуся электроду подключают отрицательный полюс сварочного источника питания, а к изделию его положительный полюс, используют плавящийся электрод, подключаемый к положительному полюсу источника питания, отрицательный полюс которого подключают к неплавящемуся электроду и зажигают дугу прямого действия прямой полярности между неплавящимся электродом и изделием и дугу косвенного действия между неплавящимся и плавящимся электродами (см. статью И.Е. Тавер, М.Х. Шоршорова «Сварка стали двойной плазменной струей», Сварочное производство, 1971 г, №10, с. 26-28).There is a method of plasma arc welding, in which the negative pole of the welding power source is connected to the non-consumable electrode, and the positive pole is connected to the product, a consumable electrode is used, connected to the positive pole of the power source, the negative pole of which is connected to the non-consumable electrode and the direct polarity arc is ignited between a non-consumable electrode and a product and an indirect arc between the non-consumable and consumable electrodes (see the article by I.E. Taver, M.Kh. Shorshorov “St. pka steel double plasma jet ", Welding production, 1971,
Способ осуществляется с помощью комбинации дуг прямого и косвенного действия.The method is carried out using a combination of arcs of direct and indirect action.
Способ позволяет с высокой степенью независимости регулировать отдельно производительность расплавления основного и дополнительного металла. Недостатком способа является ограничение производительности расплавления дополнительного металла из-за того, что один электрод является неплавящимся, а плавящийся является анодом дуги, в этом случае скорость расплавления электрода минимальная.The method allows with a high degree of independence to separately regulate the melting performance of the primary and secondary metal. The disadvantage of this method is the limitation of the productivity of the melting of the additional metal due to the fact that one electrode is non-consumable, and the consumable is the anode of the arc, in this case the melting speed of the electrode is minimal.
Известен также способ дуговой сварки трехфазной дугой с двумя плавящимися электродами в среде углекислого газа, по которому два электрода одинакового диаметра подаются в зону сварки (См. статью Г.М. Сюкасева, И.П. Никонова «Влияние режима сварки трехфазной дугой в CO2 на геометрию шва». - Совершенствование технологии сварочного производства. Свердловск, Изд-во УПИ, 1975, 132 с. С. 54-58).Another known method of arc welding with two three-phase arc with consumable electrode in a carbon dioxide medium, on which two electrodes of identical diameter are fed into the weld zone (see. Article GM Syukaseva, IP Nikonova "Effect of three-phase arc welding mode in CO 2 on the geometry of the weld. "- Improving the technology of welding production. Sverdlovsk, Publishing house of UPI, 1975, 132 S. S. 54-58).
Трехфазная дуга также является комбинацией дуг косвенного и прямого действия. Этот способ принят за прототип.A three-phase arc is also a combination of indirect and direct arcs. This method is adopted as a prototype.
Недостатком способа является низкая стабильность процесса сварки, обусловленная постоянным чередованием дуг трехфазного факела. В каждый момент могут гореть одновременно не более двух дуг.The disadvantage of this method is the low stability of the welding process, due to the constant alternation of arcs of a three-phase torch. At each moment, no more than two arcs can burn simultaneously.
Полярность дуг меняется с частотой переменного тока. Это приводит к нестабильности возникновения активных пятен дуги на изделии и электродах, нестабильности плазменных потоков и давления дуги, к снижению концентрации теплового потока в дуге и нестабильности геометрических характеристик сварочного шва. Кроме того, дуги переменного тока обладает низкой устойчивостью по отношению к повторным зажиганиям при смене полярности.The polarity of the arcs varies with the frequency of the alternating current. This leads to the instability of the appearance of active spots of the arc on the product and electrodes, the instability of plasma flows and arc pressure, to reduce the concentration of heat flux in the arc and the instability of the geometric characteristics of the weld. In addition, the AC arcs have low resistance to repeated ignitions when changing polarity.
В предлагаемом способе сварки комбинацией дуг к двум плавящимся электродам и изделию постоянно подключают полюсы от источников питания.In the proposed method of welding by a combination of arcs, the poles from the power sources are constantly connected to two consumable electrodes and the product.
В отличие от прототипа, полюса одного источника питания постоянного тока подключают к электродам, отрицательный полюс второго источника постоянного тока подключают к изделию, а положительный полюс второго источника тока подключают к электроду, к которому подключен положительный полюс первого источника тока и скорости подачи электродов назначают, соответствующими значениям коэффициентов расплавления электродов в дугах прямой и обратной полярностей, причем скорость подачи электрода, подключенного к отрицательному полюсу источника тока выбирают соответствующей коэффициенту расплавления плавящегося катода в дуге прямой полярности, а скорость подачи электрода, подключенного к положительным полюсам источников тока выбирают соответствующей коэффициенту расплавления плавящегося электрода-анода в дуге обратной полярности.Unlike the prototype, the poles of one DC power source are connected to the electrodes, the negative pole of the second DC source is connected to the product, and the positive pole of the second current source is connected to the electrode to which the positive pole of the first current source is connected and the electrode feed speeds are assigned, corresponding the values of the melting coefficients of the electrodes in arcs of direct and reverse polarity, and the feed rate of the electrode connected to the negative pole of the source t Single selected corresponding coefficient melting in the arc melting cathode straight polarity, and the feed rate of the electrode connected to the positive pole of the current source is selected appropriate coefficient melting-melting anode electrode in reverse polarity arc.
Диаметры плавящихся электродов могут отличаться друг от друга. Электрод большего диаметра может подключаться как к положительному полюсу источников питания, так и к отрицательному.The diameters of the melting electrodes may differ from each other. A larger diameter electrode can be connected both to the positive pole of the power sources, and to the negative.
Химические составы плавящихся электродов также могут отличаться друг от друга.The chemical compositions of the melting electrodes may also differ from each other.
На фиг. 1 представлена схема подключения источников питания к электродам одинакового диаметра, на фиг. 2 - схема подключения источников питания к электродам разного диаметра, когда отрицательный полюс второго источника питания подключен к электроду, большего диаметра, на фиг. 3 - схема подключения источников питания к электродам разного диаметра, когда отрицательный полюс источника подключен к электроду меньшего диаметра, на фиг. 4 - зависимости коэффициентов расплавления для плавящегося электрода в дуге под флюсом обратной полярности, на фиг. 5 - зависимости коэффициентов расплавления для плавящегося электрода в дуге под флюсом прямой полярности.In FIG. 1 shows a diagram of connecting power supplies to electrodes of the same diameter, FIG. 2 is a diagram of connecting power sources to electrodes of different diameters when the negative pole of the second power source is connected to an electrode of a larger diameter, in FIG. 3 is a diagram of connecting power supplies to electrodes of different diameters when the negative pole of the source is connected to an electrode of a smaller diameter, FIG. 4 - dependences of the melting coefficients for a consumable electrode in an arc under a flux of reverse polarity, in FIG. 5 - dependences of the melting coefficients for a consumable electrode in an arc under a flux of direct polarity.
На фиг. 1-3 показаны два сварочных источника питания постоянного тока ИП1 и ИП2, и два механизма подачи сварочных электродов Эл. 1 и Эл. 2. На фиг. 1 показаны электроды одинакового диаметра, на фиг. 2 электрод меньшего диаметра Эл2 подключен к положительному полюсу источника питания, а электрод большего диаметра Эл1 подключен к отрицательному полюсу источника питания. На фиг. 3 электрод меньшего диаметра Эл1 подключен к отрицательному полюсу источника питания, а электрод Эл2 большего диаметра подключен к положительному полюсу источника питания.In FIG. 1-3, two welding DC power sources, IP1 and IP2, and two welding electrode feeding mechanisms, El. 1 and El. 2. In FIG. 1 shows electrodes of the same diameter, FIG. 2, the electrode of smaller diameter El2 is connected to the positive pole of the power source, and the electrode of larger diameter El1 is connected to the negative pole of the power source. In FIG. 3, the electrode of smaller diameter El1 is connected to the negative pole of the power source, and the electrode of El2 of larger diameter is connected to the positive pole of the power source.
На фиг. 4 приведены зависимости коэффициента расплавления электродов различного диаметра от тока для обратной полярности дуги. Цифры на графиках обозначают диаметр электродной проволоки в мм.In FIG. Figure 4 shows the current dependences of the fusion coefficient of electrodes of various diameters for the reverse polarity of the arc. The numbers on the graphs indicate the diameter of the electrode wire in mm.
На фиг. 5 приведены зависимости коэффициента расплавления электродов различного диаметра от тока для прямой полярности дуги. Цифры на графиках также обозначают диаметр электродной проволоки в мм.In FIG. Figure 5 shows the dependences of the fusion coefficient of electrodes of various diameters on current for the direct polarity of the arc. The numbers on the graphs also indicate the diameter of the electrode wire in mm.
Расположение на изделии отрицательного полюса источника питания обеспечивает высокую проплавляющую способность дуги, а также очистку изделия от окисных пленок, например, при сварке в аргоне алюминиевых сплавов. Расположение на плавящихся электродах положительного и отрицательного полюсов второго источника питания позволит обеспечить гибкое регулирование их скоростей подачи и высокую производительность расплавления электродных проволок.The location on the product of the negative pole of the power source provides a high penetrating ability of the arc, as well as cleaning the product from oxide films, for example, when welding aluminum alloys in argon. The location on the consumable electrodes of the positive and negative poles of the second power source will allow flexible control of their feed rates and high performance of the melting of the electrode wires.
Возможность гибкого регулирования токов дуг в электродах и изделии позволит в широких пределах изменять долю электродного металла в металле шва. Использование проволок различного диаметра и химического состава в сочетании с регулированием токов дуг позволит значительно расширить технологические возможности регулирования химического состава шва.The possibility of flexible regulation of arc currents in the electrodes and the product will allow a wide range to change the proportion of electrode metal in the weld metal. The use of wires of various diameters and chemical composition in combination with the regulation of arc currents will significantly expand the technological capabilities of regulating the chemical composition of the weld.
Известно, что коэффициент расплавления электродной проволоки в дуге прямой и обратной полярностей существенно отличаются друг от друга. При одинаковом диаметре коэффициент расплавления существенно выше, когда электрод является катодом (фиг. 4, 5). С уменьшением диаметра электрода и увеличением тока дуги коэффициент расплавления увеличивается. Поэтому при подключении источника к электродам по предлагаемому способу для сохранения длины дуги их необходимо подавать с различной скоростью, соответствующей значениям коэффициентов расплавления.It is known that the coefficient of fusion of the electrode wire in an arc of direct and reverse polarity is significantly different from each other. With the same diameter, the melt coefficient is significantly higher when the electrode is a cathode (Fig. 4, 5). With decreasing electrode diameter and increasing arc current, the melt coefficient increases. Therefore, when connecting the source to the electrodes according to the proposed method, in order to maintain the length of the arc, they must be fed at different speeds corresponding to the values of the melting coefficients.
Кривые для прямой полярности располагаются выше, чем аналогичные для обратной полярности. Следовательно, производительность расплавления электрода-катода дуги выше, чем электрода-анода. (Все зависимости приводятся в книге под ред. Акулова А.И. «Технология и оборудование сварки плавлением», М.: Машиностроение, 1977, с. 189).Curves for direct polarity are higher than those for reverse polarity. Therefore, the melting performance of the arc electrode-cathode is higher than that of the anode electrode. (All dependencies are given in the book under the editorship of AI Akulov “Technology and equipment for fusion welding”, Moscow: Mashinostroenie, 1977, p. 189).
Для расчетов коэффициентов расплавления можно воспользоваться известными зависимостями коэффициентов расплавления электродных проволок при дуговой автоматической сварке под флюсом при нулевом вылете электрода.To calculate the melting coefficients, one can use the well-known dependences of the melting coefficients of electrode wires during automatic submerged arc welding at zero electrode outreach.
Для дуги постоянного тока обратной полярности согласно литературным данным коэффициент расплавления не зависит от токаFor a DC arc of reverse polarity, according to the literature, the melting coefficient is independent of the current
при сварке дугой постоянного тока прямой полярностиwhen welding with a direct current direct current arc
при сварке дугой переменного токаwhen welding by an arch of alternating current
Размерность αр0 -г/(А·час), тока дуги в амперах, диаметр электрода в мм.Dimension α p0 -g / (A · h), arc current in amperes, electrode diameter in mm.
Анализ приведенных в литературе зависимостей для полного, с учетом нагрева вылета, коэффициентов расплавления от тока дуги дал следующую зависимость приращения коэффициента расплавления от нагрева вылетаThe analysis of the dependences cited in the literature for the complete, taking into account the outburst heating, melt coefficients on the arc current gave the following dependence of the increment of the melt coefficient on the outburst heating
Значения Δαв не зависят от полярности дуги.Values Δα in do not depend on the polarity of the arc.
Скорость расплавления электрода Vэ связана с коэффициентом расплавления αр выражениемThe melting rate of the electrode V e associated with the melting coefficient α p expression
где ρ - плотность материала электрода, г/см3, J - плотность тока на электроде, А/см2. Если размерность коэффициента расплавления в этом случае г/(А·с), то скорости расплавления см/с.where ρ is the density of the electrode material, g / cm 3 , J is the current density on the electrode, A / cm 2 . If the dimension of the melting coefficient in this case is g / (A · s), then the melting rate is cm / s.
Общую производительность наплавки валика, можно определить по уравнениюThe total performance of the deposition of the roller can be determined by the equation
где Fн - площадь поперечного сечения наплавляемого валика, Vc - скорость сварки, Ψп - коэффициент потерь на угар и разбрызгивание, Jк - плотность тока на электроде-катоде, Ja - плотность тока на электроде-аноде, Fк - площадь сечения электрода-катода, Fa - площадь сечения электрода-анода. Поскольку Jк·Fк=Iк - ток на электроде-катоде, Ja·Fa=Ia - ток на электроде-аноде, то произведение тока на коэффициент расплавления дают производительности расплавления электродовwhere F n is the cross-sectional area of the weld bead, V c is the welding speed, Ψ p is the loss factor for fumes and spatter, J k is the current density at the cathode electrode, J a is the current density at the anode electrode, F k is the area section of the cathode electrode, F a is the cross-sectional area of the electrode-anode. Since J k · F k = I k is the current at the electrode-cathode, J a · F a = I a is the current at the electrode-anode, the product of the current and the melting coefficient give the performance of the electrode
Ток в положительном электроде Iа равен сумме токов в отрицательном электроде и изделииThe current in the positive electrode I a is equal to the sum of the currents in the negative electrode and the product
Долю участия φк электродного металла электрода-катода в наплавленном металле валика можно представить в видеThe fraction φ k of the electrode metal of the cathode electrode in the deposited metal of the roller can be represented as
Тогда, доля участия φа электродного металла электрода-анода в наплавленном металле валикаThen, the participation fraction φ a of the electrode metal of the anode electrode in the deposited metal of the roller
Содержание какого-либо химического элемента в смеси двух электродных проволок (без учета химических реакций) будет определяться выражениемThe content of a chemical element in a mixture of two electrode wires (excluding chemical reactions) will be determined by the expression
где Сэк - содержание данного элемента в электроде-катоде, Сэа - содержание этого же элемента в электроде-аноде.where C ek is the content of this element in the cathode electrode, C ea is the content of the same element in the anode electrode.
Поскольку значения φк φа зависят от тока и диаметра электрода, то и содержание элемента в наплавленном металле будет зависеть от этих параметров (фиг. 4, 5).Since the values of φ to φ а depend on the current and diameter of the electrode, the content of the element in the deposited metal will depend on these parameters (Fig. 4, 5).
Пример 1 Example 1
Проводили автоматическую наплавку под слоем флюса на пластину из стали 20 толщиной 15 мм по предлагаемому способу. Скорость наплавки Vc = 18 м/час = 0,5 см/с. Использовались электродные проволоки диаметром 2 мм. Ток дуги «изделие - электрод-анод», измеренный в цепи изделия составлял Iи=150 А. Ток дуги «электрод-катод - электрод анод», измеренный в цепи электрода-катода составил Iк=250 А. Ток в электроде-аноде, измеренный в цепи анода Iа=400 А. Предварительно для электрода-катода в дуге прямой полярности на данном токе Iк=250 А была определена скорость его плавления, которая составила 4,7 см/с. Аналогично была определена скорость расплавления электрода-анода при токе Iа=400 А, которая составила 6,5 см/с. Для первого отрицательного электрода использовали электродную проволоку Св-06Н3 по ГОСТ 2246. Содержание никеля в проволоке 3%. Для второго положительного электрода использовали электродную проволоку Св-06X14 по ГОСТ 2246. Содержание хрома в проволоке 14%. Производительность расплавления электрода-катода составила Пк=1,15 г/с, электрода-анода Па=1,59 г/с. Расчетная доля участия металла катода в наплавленном металле, определенная по соотношению скоростей подачи проволок φк=0,42, анода φа=0,58. Расчетное содержание никеля в наплавленном металле определяли Ni=0,42·3=1,26%. Расчетное содержание хрома в наплавленном металле Cr=0,58·14=8,1%.Conducted automatic surfacing under a flux layer on a plate of steel 20 with a thickness of 15 mm by the proposed method. Deposition speed V c = 18 m / h = 0.5 cm / s. Electrode wires with a diameter of 2 mm were used. The arc current “product-electrode-anode” measured in the product circuit was I and = 150 A. The arc current “electrode-cathode-electrode anode” measured in the electrode-cathode circuit was I k = 250 A. The current in the electrode-anode measured in the anode circuit I a = 400 A. Previously, for the cathode electrode in an arc of direct polarity at a given current I k = 250 A, its melting rate was determined, which amounted to 4.7 cm / s. Similarly, the melting rate of the anode electrode was determined at a current I a = 400 A, which amounted to 6.5 cm / s. For the first negative electrode, Sv-06N3 electrode wire was used according to GOST 2246. The nickel content in the wire was 3%. For the second positive electrode, Sv-06X14 electrode wire was used according to GOST 2246. The chromium content in the wire was 14%. The melting performance of the cathode electrode was P k = 1.15 g / s, the anode electrode P a = 1.59 g / s. The estimated fraction of the cathode metal in the weld metal, determined by the ratio of wire feed rates φ k = 0.42, anode φ a = 0.58. The calculated nickel content in the deposited metal was determined Ni = 0.42 · 3 = 1.26%. The calculated chromium content in the weld metal is Cr = 0.58 · 14 = 8.1%.
При зажигании дуг комбинированного действия электроды подавались с предварительно установленными скоростями с помощью двух механизмов подачи проволоки. Скорости подачи проволок задавались постоянными, что обеспечивало их саморегулирование при колебаниях длин дуг. По макрошлифу определили площадь поперечного сечения наплавленного металла Fн=0,67 см2, площадь проплавления основного металла Fо=0,13 см2. Доля участия основного металла в металле шва Ψо=0,163. Расчетное содержание никеля в шве Сш(Ni) определяли по формуле (11)When igniting arcs of combined action, the electrodes were supplied at pre-set speeds using two wire feed mechanisms. The wire feed speeds were set constant, which ensured their self-regulation during fluctuations in the lengths of the arcs. The macro section determined the cross-sectional area of the weld metal F n = 0.67 cm 2 , the penetration area of the base metal F about = 0.13 cm 2 . The share of the base metal in the weld metal is Ψ o = 0.163. The estimated nickel content in the weld C W (Ni) was determined by the formula (11)
Сш(Ni)=(1-Ψо)Сэ(Ni),C w (Ni) = (1-Ψ o ) C e (Ni),
где Cэ(Ni) - содержание никеля в электродной проволоке.where C e (Ni) is the nickel content in the electrode wire.
Оно составило, при отсутствии никеля в основном металлеIt amounted, in the absence of nickel in the base metal
Сш(Ni)=(1-0,163)1,26=1,05%.C w (Ni) = (1-0.163) 1.26 = 1.05%.
Аналогично определили расчетное содержание хрома в швеThe calculated chromium content in the weld was similarly determined.
Сш(Cr)=(1-0,163)8,1=6,8%.C w (Cr) = (1-0.163) 8.1 = 6.8%.
За счет обеспечения высокой доли участия электродного металла в металле шва способ позволил получить высокое содержание никеля и хрома в наплавленном металле с помощью проволок, содержащих каждая только один из этих элементов. За счет использования сочетания различных проволок и регулировки режимов можно получать практически любой заданный состав шва.By providing a high fraction of the participation of the electrode metal in the weld metal, the method allowed to obtain a high content of nickel and chromium in the weld metal using wires containing each of only one of these elements. By using a combination of different wires and adjusting the modes, you can get almost any given seam composition.
Пример 2Example 2
Проводили наплавку при параметрах, указанных в примере 1. Изменили подключение полюсов источника по отношению к проволокам различного химического состава. К проволоке с содержанием никеля 3% подключили анод, а к проволоке с содержанием хрома 14% - катод.Surfacing was carried out at the parameters specified in example 1. The connection of the poles of the source was changed with respect to wires of different chemical composition. An anode was connected to a wire with a nickel content of 3%, and a cathode was connected to a wire with a chromium content of 14%.
Расчетное содержание никеля в наплавленном металле определяли Ni=0,58·3=1,7%. Расчетное содержание хрома в наплавленном металле Cr=0,42·14=5,9%.The calculated nickel content in the deposited metal was determined Ni = 0.58 · 3 = 1.7%. The calculated chromium content in the weld metal is Cr = 0.42 · 14 = 5.9%.
Расчетное содержание никеля в шве определяли по формуле (11). Оно составило, при отсутствии никеля в основном металле,The calculated nickel content in the weld was determined by the formula (11). It amounted, in the absence of nickel in the base metal,
Сш(Ni)=(1-0,163)1,7=1,42%.C w (Ni) = (1-0.163) 1.7 = 1.42%.
Расчетное содержание хрома в швеEstimated seam chromium content
Сш(Cr)=(1-0,163)5,9=4,9%.C w (Cr) = (1-0.163) 5.9 = 4.9%.
За счет изменения подключения полярностей к проволокам разного химического состава удается существенно изменить содержание легирующих элементов в шве.By changing the connection of polarities to wires of different chemical composition, it is possible to significantly change the content of alloying elements in the weld.
Пример 3Example 3
Проводили автоматическую наплавку под слоем флюса на пластину из стали 20 толщиной 15 мм по предлагаемому способу. Скорость наплавки Vc = 18 м/час = 0,5 см/с. Использовались электродные проволоки разного диаметра 2 мм и 3 мм. Катодом служила проволока диаметром 3 мм, анодом - диаметром 2 мм. Ток дуги «изделие - электрод-анод», измеренный в цепи изделия составлял Iи=150 А. Ток дуги «электрод-катод - электрод анод», измеренный в цепи электрода-катода составил Iк=250 А. Ток в электроде-аноде, измеренный в цепи анода Iа=400 А. Предварительно для электрода-катода в дуге прямой полярности на данном токе Iк=250 А была определена скорость его плавления, которая составила 1,68 см/с. Аналогично была определена скорость расплавления электрода-анода при токе Iа=400 А, которая составила 6,5 см/с. В проволоке-катоде содержание никеля 3%, в проволоке-аноде содержание хрома 14%. Производительность расплавления электрода-катода, определенная по скорости его подачи, составила Пк=0,92 г/с, электрода-анода Па=1,59 г/с. Расчетная доля участия металла катода в наплавленном металле φк=0,37, анода φа=0,63. Расчетное содержание никеля в наплавленном металле определяли Ni=0,37·3=1,1%. Расчетное содержание хрома в наплавленном металле Cr=0,63·14=8,8%.Conducted automatic surfacing under a flux layer on a plate of steel 20 with a thickness of 15 mm by the proposed method. Deposition speed V c = 18 m / h = 0.5 cm / s. Electrode wires of different diameters of 2 mm and 3 mm were used. A wire with a diameter of 3 mm served as a cathode, and a 2 mm diameter anode. The arc current “product-electrode-anode” measured in the product circuit was I and = 150 A. The arc current “electrode-cathode-electrode anode” measured in the electrode-cathode circuit was I k = 250 A. The current in the electrode-anode measured in the anode circuit I a = 400 A. Previously, for the cathode electrode in an arc of direct polarity at a given current I k = 250 A, its melting rate was determined, which amounted to 1.68 cm / s. Similarly, the melting rate of the anode electrode was determined at a current I a = 400 A, which amounted to 6.5 cm / s. The nickel content of the wire cathode is 3%, and the chromium content of the wire anode is 14%. The melting performance of the cathode electrode, determined by its feed rate, was P k = 0.92 g / s, of the anode electrode P a = 1.59 g / s. The estimated fraction of the cathode metal in the deposited metal is φ k = 0.37, and the anode is φ a = 0.63. The calculated nickel content in the deposited metal was determined Ni = 0.37 · 3 = 1.1%. The calculated chromium content in the weld metal is Cr = 0.63 · 14 = 8.8%.
При зажигании дуг комбинированного действия электроды подавались с предварительно установленными скоростями с помощью двух механизмов подачи проволоки. Скорости подачи проволок задавались постоянными, что обеспечивало их саморегулирование при колебаниях длин дуг. По макрошлифу определили площадь поперечного сечения наплавленного металла Fн=0,69 см2, площадь проплавления основного металла Fо=0,13 см2. Доля участия основного металла в металле шва Ψо=0,18. Расчетное содержание никеля в шве определяли по формуле (11). Оно составило при отсутствии никеля в основном металлеWhen igniting arcs of combined action, the electrodes were supplied at pre-set speeds using two wire feed mechanisms. The wire feed speeds were set constant, which ensured their self-regulation during fluctuations in the lengths of the arcs. The macro section determined the cross-sectional area of the deposited metal F n = 0.69 cm 2 , the penetration area of the base metal F about = 0.13 cm 2 . The share of the base metal in the weld metal is Ψ o = 0.18. The calculated nickel content in the weld was determined by the formula (11). It amounted in the absence of nickel in the base metal
Сш(Ni)=(1-0,18)1,1=0,9%.C w (Ni) = (1-0.18) 1.1 = 0.9%.
Расчетное содержание хрома в швеEstimated seam chromium content
Сш(Cr)=(1-0,18)8,8=7,2%.C w (Cr) = (1-0.18) 8.8 = 7.2%.
Способ может быть осуществлен с помощью стандартных сварочных источников питания дуги постоянного тока и двух подающих механизмов электродной проволоки с независимым и плавным регулированием скорости подачи. Следовательно, способ обладает промышленной применимостью.The method can be carried out using standard welding power sources of a direct current arc and two feeding mechanisms of the electrode wire with independent and smooth control of the feed rate. Therefore, the method has industrial applicability.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015112818/02A RU2598715C1 (en) | 2015-04-07 | 2015-04-07 | Method of welding by arc combination |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015112818/02A RU2598715C1 (en) | 2015-04-07 | 2015-04-07 | Method of welding by arc combination |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2598715C1 true RU2598715C1 (en) | 2016-09-27 |
Family
ID=57018543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015112818/02A RU2598715C1 (en) | 2015-04-07 | 2015-04-07 | Method of welding by arc combination |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2598715C1 (en) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2641940C1 (en) * | 2017-01-10 | 2018-01-23 | Владимир Петрович Сидоров | Method of arc-mechanized pulse welding |
| RU2646302C1 (en) * | 2017-02-13 | 2018-03-02 | Владимир Петрович Сидоров | Method of welding by arc combination |
| RU2648618C1 (en) * | 2017-05-10 | 2018-03-26 | Владимир Петрович Сидоров | Method of automatic welding by the combination of arcs |
| RU2649351C1 (en) * | 2017-04-17 | 2018-04-02 | Владимир Петрович Сидоров | Method of mechanized deposition welding by the combination of arcs |
| RU2653027C1 (en) * | 2017-06-01 | 2018-05-04 | Владимир Петрович Сидоров | Method for arc welding with two electrodes |
| RU2724759C1 (en) * | 2019-08-23 | 2020-06-25 | Частное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования Технический учебный центр "Спектр" | Method of arc two-electrode mechanized welding |
| RU2728144C1 (en) * | 2019-10-28 | 2020-07-28 | ФГБОУ ВО "Тольяттинский государственный университет" | Method of aluminium alloys welding by combination of arcs |
| RU2758357C1 (en) * | 2020-11-16 | 2021-10-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" | Method for welding, surfacing and soldering by a combination of direct and indirect arcs |
| RU2763912C1 (en) * | 2021-03-30 | 2022-01-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" | Method for plasma surfacing and welding by combination of arcs |
| RU2798645C1 (en) * | 2022-11-02 | 2023-06-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" | Method of automatic build-up welding in inert gas by combination of arcs |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU522927A1 (en) * | 1974-08-13 | 1976-07-30 | Method of two-arc automatic welding | |
| JPS62286675A (en) * | 1986-06-06 | 1987-12-12 | Nippon Steel Corp | Multi electrode gas shield arc welding method for strip steel |
| UA42790C2 (en) * | 1997-04-25 | 2001-11-15 | Василь Миколайович Виногреєв | method of multiple arc welding |
| RU2362659C2 (en) * | 2007-06-13 | 2009-07-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Уралвагонзавод" имени Ф.Э. Дзержинского" | Method for multiarc welding or pad welding in protective gas |
| EP1900467B1 (en) * | 2006-06-14 | 2012-06-13 | Panasonic Corporation | Method of controlling arc welding |
-
2015
- 2015-04-07 RU RU2015112818/02A patent/RU2598715C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU522927A1 (en) * | 1974-08-13 | 1976-07-30 | Method of two-arc automatic welding | |
| JPS62286675A (en) * | 1986-06-06 | 1987-12-12 | Nippon Steel Corp | Multi electrode gas shield arc welding method for strip steel |
| UA42790C2 (en) * | 1997-04-25 | 2001-11-15 | Василь Миколайович Виногреєв | method of multiple arc welding |
| EP1900467B1 (en) * | 2006-06-14 | 2012-06-13 | Panasonic Corporation | Method of controlling arc welding |
| RU2362659C2 (en) * | 2007-06-13 | 2009-07-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Уралвагонзавод" имени Ф.Э. Дзержинского" | Method for multiarc welding or pad welding in protective gas |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2641940C1 (en) * | 2017-01-10 | 2018-01-23 | Владимир Петрович Сидоров | Method of arc-mechanized pulse welding |
| RU2646302C1 (en) * | 2017-02-13 | 2018-03-02 | Владимир Петрович Сидоров | Method of welding by arc combination |
| RU2649351C1 (en) * | 2017-04-17 | 2018-04-02 | Владимир Петрович Сидоров | Method of mechanized deposition welding by the combination of arcs |
| RU2648618C1 (en) * | 2017-05-10 | 2018-03-26 | Владимир Петрович Сидоров | Method of automatic welding by the combination of arcs |
| RU2653027C1 (en) * | 2017-06-01 | 2018-05-04 | Владимир Петрович Сидоров | Method for arc welding with two electrodes |
| RU2724759C1 (en) * | 2019-08-23 | 2020-06-25 | Частное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования Технический учебный центр "Спектр" | Method of arc two-electrode mechanized welding |
| RU2728144C1 (en) * | 2019-10-28 | 2020-07-28 | ФГБОУ ВО "Тольяттинский государственный университет" | Method of aluminium alloys welding by combination of arcs |
| RU2758357C1 (en) * | 2020-11-16 | 2021-10-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" | Method for welding, surfacing and soldering by a combination of direct and indirect arcs |
| RU2763912C1 (en) * | 2021-03-30 | 2022-01-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" | Method for plasma surfacing and welding by combination of arcs |
| RU2798645C1 (en) * | 2022-11-02 | 2023-06-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" | Method of automatic build-up welding in inert gas by combination of arcs |
| RU2815524C1 (en) * | 2023-06-27 | 2024-03-18 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Method of plasma welding and surfacing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2598715C1 (en) | Method of welding by arc combination | |
| US4529863A (en) | Gas metal arc welding method | |
| CN112025034B (en) | Dual wire welding or additive manufacturing system and method | |
| RU2646302C1 (en) | Method of welding by arc combination | |
| Lu et al. | Double-electrode arc welding process: principle, variants, control and developments | |
| CN109382566B (en) | Dual wire welding or additive manufacturing system and method | |
| JP6137053B2 (en) | Narrow groove gas shielded arc welding method | |
| US20140263228A1 (en) | Tandem hot-wire systems | |
| US20120285938A1 (en) | Flux cored arc welding system with high deposition rate and weld with robust impact toughness | |
| RU2362659C2 (en) | Method for multiarc welding or pad welding in protective gas | |
| JP5987737B2 (en) | Narrow groove welding method for steel | |
| RU2739308C1 (en) | Method of arc welding of aluminium alloys with combination of non-consumable and consumable electrodes | |
| RU2649351C1 (en) | Method of mechanized deposition welding by the combination of arcs | |
| RU2639586C1 (en) | Method of arc mechanized two-electrode welding | |
| RU2728144C1 (en) | Method of aluminium alloys welding by combination of arcs | |
| US20140131334A1 (en) | Gas tungsten arc welding using arcing-wire | |
| US8816238B2 (en) | Electroslag welding with variable balance, constant potential, alternating current, square wave welding power supply | |
| RU2648618C1 (en) | Method of automatic welding by the combination of arcs | |
| JP2007237263A (en) | Electro-gas arc welding method | |
| RU2609592C2 (en) | Method of mechanized surfacing by indirect action arc | |
| RU2763808C1 (en) | Welding method by combination of compressed and free arcs | |
| RU2653027C1 (en) | Method for arc welding with two electrodes | |
| US11453079B2 (en) | Multi-electrode submerged arc welding method | |
| RU2705847C1 (en) | Plasmatron for plasma-selective frying of metal powders | |
| RU2467846C2 (en) | Method of welding by three-phase arc |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170408 |