RU2701262C1 - Способ электронно-лучевой сварки стыковых соединений - Google Patents

Способ электронно-лучевой сварки стыковых соединений Download PDF

Info

Publication number
RU2701262C1
RU2701262C1 RU2019109264A RU2019109264A RU2701262C1 RU 2701262 C1 RU2701262 C1 RU 2701262C1 RU 2019109264 A RU2019109264 A RU 2019109264A RU 2019109264 A RU2019109264 A RU 2019109264A RU 2701262 C1 RU2701262 C1 RU 2701262C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
welding
electron beam
range
welded
joint
Prior art date
Application number
RU2019109264A
Other languages
English (en)
Inventor
Татьяна Алексеевна Ващенко
Original Assignee
Паршуков Леонид Иванович
Татьяна Алексеевна Ващенко
Ефремов Никита Андреевич
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 Паршуков Леонид Иванович, Татьяна Алексеевна Ващенко, Ефремов Никита Андреевич filed Critical Паршуков Леонид Иванович
Priority to RU2019109264A priority Critical patent/RU2701262C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2701262C1 publication Critical patent/RU2701262C1/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K15/00—Electron-beam welding or cutting
    • B23K15/10—Non-vacuum electron beam-welding or cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/23—Arc welding or cutting taking account of the properties of the materials to be welded

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу электронно-лучевой сварки стыковых соединений из трудносвариваемых разнородных металлов и сплавов. Осуществляют сборку деталей металлов встык, направление электронного луча на стык, сварку с перемещением электронного луча по стыку и отклонением луча в сторону более температуропроводного материала. Сварку соединения из среднеуглеродистой стали с жаропрочным никелевым сплавом осуществляют путем перемещения электронного луча вдоль стыка с разверткой луча в виде звезды, с диаметром, равным ширине нижней части сварного шва, с частотой в интервале 550-650 Гц и погонной энергией в интервале 10093-39050 Дж/см. Сдвиг центра пятна контакта электронного луча осуществляют в сторону стали в интервале 0,1-1 мм на расстояние, которое определяют в зависимости от температуропроводности стали и никелевого сплава. Технический результат заявленного изобретения заключается в получении в процессе сварки сварного соединения деталей с прочностью не ниже 90% от прочности свариваемого сплава, без дефектов и непроваров, при минимальных энергозатратах. 4 ил., 3 табл., 3 пр.

Description

Изобретение относится к области сварки стыковых соединений из трудносвариваемых разнородных металлов и сплавов. Способ может быть использован для получения сварных соединений из жаропрочных никелевых сплавов со среднеуглеродистой сталью в различных областях машиностроения, автомобильной и авиационной промышленностях.
Известен способ импульсной электронно-лучевой сварки разнородных материалов [1], в котором на стыке свариваемых деталей с определенным шагом формируют сварные точки, промежутки между которыми последовательно с тем же шагом заполняют частично перекрывающими одна другую сварными точками, при этом в конце каждого импульса электронный луч отклоняют перпендикулярно направлению сварки в сторону легкоплавкого материала на расстояние, равное 1,5-2,5 диаметра сварной точки, причем последний равен 1-2 толщинам свариваемого материала, а скорость отклонения луча равна Vоткл=С⋅δ, где δ - коэффициент, равный 1,5-5 с-1, δ - толщина свариваемого материала.
Недостатком данного способа является необходимость постоянного отклонения луча в конце каждого импульса в сторону одной из деталей, что достаточно трудоемко, не обеспечивает равномерного расплавления материала обеих кромок деталей по причине различной жидкотекучести соединяемых материалов, а также затрудняет их взаимное перемешивание в расплаве и снижает качество сварного шва соединяемых деталей.
Известен способ электронно-лучевой сварки разнородных металлов с поперечными колебаниями электронного луча [2], при котором производят сборку деталей встык, настройку электронного луча на стык и последующее перемещение луча по стыку деталей для сварки, причем при перемещении электронного луча ему сообщают поперечные колебания относительно свариваемого стыка и под углом к нему.
Недостаток данного способа заключается в том, что данный характер перемещения луча по стыку деталей не обеспечивает необходимого равномерного расплавления материала обеих кромок деталей, поскольку не обеспечивает необходимого, для каждого материала, тепловложения, обуславливающего требуемое взаимное перемешивание соединяемых металлов в расплаве шва.
Известен способ электронно-лучевой сварки разнородных материалов [3], при котором производят сборку деталей встык, настройку электронного луча на стык и последующее перемещение луча по стыку деталей для сварки, причем сварку производят в два прохода: первый проход - по стыку деталей, второй проход - со смещением от стыка.
Недостаток данного способа состоит в повторном нагреве жаропрочных сталей, что ведет к угару легирующих элементов и вызывает потерю механических свойств сварного шва. Кроме того, сварка в два прохода требует больших энергозатрат, чем однопроходная сварка, что экономически нецелесообразно.
Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является способ электронно-лучевой сварки деталей из разнородных металлов [4], включающий сборку деталей из разнородных металлов встык, направление электронного луча на стык и осуществление сварки путем перемещения электронного луча по стыку, при перемещении луча по стыку деталей осуществляют развертку луча с частотой 750-850 Гц по окружности диаметром d=(0,6…0,8)h, где d - диаметр окружности развертки электронного луча, мм; h - толщина свариваемых деталей, мм. Недостаток данного способа в том, что осуществление движения электронного луча по данной траектории достаточно трудоемко и не учитывает теплофизические особенности свариваемых деталей, в результате чего получаются дефекты в виде подрезов из-за лишнего тепловложения.
Технической задачей и техническим результатом заявленного изобретения является получение в процессе сварки сварного соединения деталей с прочностью не ниже 90% от прочности свариваемого сплава, без дефектов и непроваров, при минимальных энергозатратах.
Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе электронно-лучевой сварки деталей, включающем сборку деталей металлов встык, направление электронного луча на стык, осуществление сварки путем перемещения электронного луча по стыку и отклонение луча в сторону более температуропроводного материала, при этом сварку соединения из среднеуглеродистой стали с жаропрочным никелевым сплавом осуществляют путем перемещения электронного луча вдоль стыка с разверткой луча в виде звезды с диаметром, равным ширине нижней части сварного шва, с частотой в интервале 550-650 Гц и погонной энергией в интервале 9252-42056 Дж/см, а сдвиг центра пятна контакта электронного луча осуществляют в сторону стали в интервале 0,1-1 мм на расстояние, определяемое по формуле:
Figure 00000001
где α1 - температуропроводность среднеуглеродистой стали,
Figure 00000002
α2 - температуропроводность никелевого сплава,
Figure 00000002
d - диаметр пятна контакта электронного луча с разверткой типа звезды, мм.
Известна из [5] линейная зависимость погонной энергии от толщины свариваемого изделия. Там же приведен график этой зависимости, который позволяет определить интервал погонной энергии для свариваемого сплава, так для толщины 21 мм это интервал 9252-11775 Дж/см, а для толщины 75 мм - интервал, равный 33044-42056 Дж/см.
Нижнее значение диапазона погонной энергии - 9252 Дж/см для толщины 21 мм обусловлено необходимостью полного проплавления стыка, а величина верхнего предела - 11775 Дж/см определяется необходимостью удержания сварочной ванны от вытекания.
Выбор указанных значений частоты развертки электронного луча имеет следующий смысл. При осуществлении развертки с частотой ниже 550 Гц происходит неравномерное расплавление кромок металлов, что приводит к сохранению в расплаве шва границы между металлами. Осуществление развертки с частотой выше 650 Гц приводит к возможности появления дефекта в виде прожога.
При сварке соединения из среднеуглеродистой стали и жаропрочного никелевого сплава руководствовались требованиями к геометрическим размерам сварного шва и зависимостью диаметра пятна контакта электронного луча с разверткой типа звезда от толщины свариваемых деталей [6], приведенными в табл. 1.
Figure 00000003
Применение развертки электронного луча в виде звезды с диаметром, равным ширине нижней части сварного шва, приводит к увеличению площади зоны действия луча и повышению устойчивость парогазового канала проплавления, а также существенному снижению пикообразования в корне шва.
Сдвиг центра пятна контакта электронного луча относительно стыка производят в сторону стали на расстояние
Figure 00000004
в интервале 0,1-1 мм, где α1 - температуропроводность стали, α2 - температуропроводность сплава, a d - диаметр пятна контакта электронного луча. В диапазоне смещения 0,1-1 мм центра пятна контакта луча r относительно стыка, если r>1 мм, то из-за недостаточного тепловложения в сварочную ванну в соединении произойдет дефект в виде несплавления, если r<0,1 мм, то произойдет дефект в виде подреза из-за испарения материала с меньшей температуропроводностью. Сварке со смещением центра пятна контакта электронного луча приводит к делению тепловложения за счет ассиметричного распределения погонной энергии электронного луча, в результате чего стабилизируется зона сварки и материалы с разными теплофизическими свойствами расплавляются равномерно, а сварное соединение получается с прочностью не ниже 90% от прочности свариваемого сплава.
На фиг. 1 изображена развертка электронного луча в виде звезды, на фиг. 2 показана геометрия сварного шва, где S - толщина свариваемого изделия, к - ширина сварного шва на половине толщины свариваемого изделия, е - ширина верхней части сварного шва, d - пятно контакта электронного луча с разверткой типа звезды по величине равное ширине нижней части сварного шва, на фиг. 3 показано ассиметричное распределение погонной энергии на поверхности сварного соединения, на фиг. 4 показана заштрихованная область выбора допустимых значений частоты развертки и погонной энергии электронного луча, определенная для толщин сварных соединений в интервале 21-75 мм для получения бездефектных сварных соединений.
Сущность заявленного способа поясняется примерами его осуществления.
Пример №1. На электронно-лучевой установке АЭЛТК-11-486 производили сварку соединения деталей из жаропрочного никелевого сплава ЭИ698(ХН73МБТЮ) и среднеуглеродистой стали Ст45. Согласно таблице свариваемости по ГОСТ 1050-2013 сталь Ст45, так же как и сплав ЭИ698 (ХН73МБТЮ), относится к группе трудносвариваемых материалов, для которых необходим подогрев и последующая термообработка. Сваривали образцы с толщиной кромок 21 мм. В табл. 2 представлены теплофизические свойства свариваемых сплавов согласно [7, 8].
Figure 00000005
Первая часть исследования была направлена на получения диапазона погонной энергии при электронно-лучевой сварке, достаточного для полного проплавления образцов.
Ускоряющее напряжение неизменяемо и ограничивается возможностью электронно-лучевой установки: Uycк=60 кВ. Значение скорости сварки и сварочного тока выбрали исходя из экспериментов.
Первый эксперимент заключался в сварке на скорости 428 мм/мин с частотой 500 Гц и сварочном токе, равном 110 мА, образцов сварного соединения, толщиной 21 мм, погонная энергия составляла 9252 Дж/см. Внешний осмотр образца выявил дефект в виде несплавления в корне шва, что соответствовало недостаточной погонной энергии для полного расплавления материалов в зоне сварного шва.
Во втором эксперименте, при неизменной скорости сварки, было увеличено значение сварочного тока до 120 мА и частоты развертки до 550 Гц, и произведена сварка с погонной энергией, равной 10093 Дж/см. При внешнем осмотре образца дефектов, в виде непроваров и прожогов, обнаружено не было. Нижняя граница погонной энергии составила 10093 Дж/см, как минимальное значение энергии, необходимое для полного проплавления стыка толщиной 21 мм. Верхнее значение также определяли экспериментально.
В третьем эксперименте, при неизменной скорости сварки, было увеличено значение сварочного тока до 130 мА и частоты развертки до 600 Гц, и произведена сварка с погонной энергией, равной 10934 Дж/см. В результате внешнего осмотра образца дефектов, в виде непроваров и прожогов, обнаружено не было.
В четвертом эксперименте, при неизменной скорости сварки, было увеличено значение сварочного тока до 135 мА и частоты развертки до 650 Гц. Сварка произведена с погонной энергией равной 11775 Дж/см. В результате внешнего осмотра образца был обнаружен дефект в виде прожога. Верхняя граница диапазона погонной энергии составляла 11775 Дж/см - максимальное значение энергии, необходимое для расплавления и удержания сварочной ванны.
Вторая часть исследования была направлена на проверку деления тепловложения за счет ассиметричного распределения погонной энергии электронного луча при сварке разнородного соединения и сдвиге центра пятна контакта электронного луча.
Для обоснования зависимости сдвига центра пятна контакта электронного луча в сторону стали на
Figure 00000006
в интервале 0,1-1 мм от температуропроводности сплавов были также рассмотрены три случая различного смещения центра пятна контакта электронного луча (r>1 мм, r<0,1 мм, r=0).
Параметры сварки в пятом - седьмом экспериментах были одними и теми же: Uуск=60 кВ, Iсв=125 мА, Vсв=428 мм/мин, d=1,2 мм. Частота развертки 550 Гц.
Пятый эксперимент заключался в сварке без смещения центра пятна контакта электронного луча (r=0). После сварки выполняли внешний осмотр сварного шва, был выявлен подрез. В результате был сделан вывод, что при движении электронного луча по стыку без смещения центра его пятна контакта, происходит выгорание материала с меньшей температуропроводностью - сплава ЭИ698 (ХН73МБТЮ).
Шестой эксперимент проводился с такими же режимами сварки, размерами и химическим составом образцов. Были сварены образцы со смещенным центром пятна контакта луча в сторону стали Ст45 на 0,5 мм, смещение было рассчитано по зависимости
Figure 00000007
После сварки выполняли внешний осмотр сварного шва, дефектов не выявлено.
Седьмой эксперимент заключался в смещении центра пятна контакта электронного луча в сторону стали Ст45, на заведомо большее рассчитанного значение, равное 1,1 мм. В результате внешнего осмотра в корне сварного шва был обнаружен непровар. Из-за нехватки теплового вложения для расплавления сплава ЭИ698(ХН73МБТЮ).
Проведенные испытания по ГОСТ 6996-66 на прочность сварных швов, полученных в соответствии с предполагаемым изобретением, показали, что предел прочности сварных швов, сформированных на всем диапазоне заявленных параметров, составляет не менее 90% от основного материала.
Пример №2. В качестве второго примера на электронно-лучевой установке АЭЛТК-11-486 сваривали детали из жаропрочного никелевого сплава ЭИ867(ХН62ВМКЮ) и среднеуглеродистой стали Ст50. Согласно таблице свариваемости по ГОСТ 1050-2013 сталь Ст50, так же как и сплав ЭИ867(ХН62ВМКЮ), относится к группе трудносвариваемых материалов, для которых необходим подогрев и последующая термообработка. Толщина свариваемых кромок 21 мм. В табл. 3 представлены теплофизические свойства свариваемых сплавов согласно [7, 8].
Figure 00000008
Первая часть исследования была направлена на поиск диапазона погонной энергии электронно-лучевой сварки для получения полного проплавления образцов.
Ускоряющее напряжение неизменяемо и ограничивается возможностью электронно-лучевой установки: Uуск=60 кВ. Значение скорости сварки и сварочного тока выбрано исходя из экспериментов.
Первый эксперимент заключался в сварке на скорости 428 мм/мин с частотой 500 Гц и сварочном токе, равном 110 мА, образца, толщиной 21 мм, с погонной энергией, равной 9252 Дж/см. В результате внешнего осмотра образца был выявлен дефект в виде несплавления в корне шва, что свидетельствует о недостаточности погонной энергии для полного расплавления материалов в зоне сварного шва.
Во втором эксперименте, при неизменной скорости сварки, было увеличено значение сварочного тока до 120 мА и частоты развертки до 550 Гц, произведена сварка с погонной энергией, равной 10093 Дж/см. После внешнего осмотра образца дефектов, в виде непроваров и прожогов, обнаружено не было. Нижнюю границу погонной энергии определили значением 10093 Дж/см, как минимальное значение энергии, необходимое для полного проплавления стыка толщиной 21 мм. Верхнее значение погонной энергии так же определяли экспериментально.
В третьем эксперименте, при неизменной скорости сварки, было увеличено значение сварочного тока до 130 мА и частоты развертки до 600 Гц, произведена сварка с погонной энергией, равной 10934 Дж/см. В результате внешнего осмотра образца дефектов, в виде непроваров и прожогов, обнаружено не было.
В четвертом эксперименте, при неизменной скорости сварки, было увеличено значение сварочного тока до 135 мА и частоты развертки до 650 Гц, произведена сварка с погонной энергией, равной 11775 Дж/см. В результате внешнего осмотра образца был обнаружен дефект в виде прожога. Верхнюю границу диапазона погонной энергии определили значением 11775 Дж/см, как максимальное значение энергии, необходимое для расплавления и удержания сварочной ванны.
Вторая часть исследования была направлена на проверку энерговложения при сварке разнородного соединения и сдвиге центра пятна контакта электронного луча.
Для обоснования зависимости сдвига центра пятна контакта электронного луча в сторону стали на расстояние
Figure 00000006
в интервале 0,1-1 мм от температуропроводности сплавов были также рассмотрены три случая различного смещения центра пятна контакта электронного луча.
Параметры сварки в пятом - седьмом экспериментах были одними и теми же: Uуск=60 кВ, Iсв=125 мА, Vсв=428 мм/мин, d=1,2 мм. Частота развертки 550 Гц.
Пятый эксперимент заключался в сварке без смещения центра пятна контакта электронного луча (r=0). При внешнем осмотре сварного шва после сварки, был выявлен подрез. В результате был сделан вывод, что при движении электронного луча по стыку без смещения центра его пятна контакта, происходит выгорание материала (сплава ЭИ867 (ХН62ВМКЮ)) с меньшей температуропроводностью.
В шестом эксперименте с такими же режимами сварки, размерами и химическим составом образцов. Были сварены образцы со смещением центра пятна контакта луча в сторону стали Ст50 на 0,4 мм, которое вычисляли по формуле
Figure 00000007
Внешний осмотр сварного шва после проведения сварки дефектов не выявил.
Седьмой эксперимент заключался в смещении центра пятна контакта электронного луча в сторону стали Ст50 на заведомо большее рассчитанного значение, равное 1,1 мм. В результате внешнего осмотра в корне сварного шва был обнаружен непровар, вызванный нехваткой теплового вложения для расплавления сплава ЭИ867 (ХН62ВМКЮ).
Полученные экспериментально численные значения признаков предполагаемого изобретения: частоты развертки, погонной энергии и величины сдвига центра пятна контакта луча на образцах сварных соединений толщиной 21 мм, совпадают с обоснованными теоретически в [5]. Это совпадение позволило получить расчетным путем численное значение погонной энергии при тех же значений частоты развертки (в интервале 550-650 Гц) и величины сдвига ((в интервале 0,1-1 мм) для образцов сварных соединений с другими значениями толщины по формуле: (10093/21)*S, где S - толщина сварного соединения.
Пример №3. В качестве третьего примера на электронно-лучевой установке АЭЛТК-11-486 сваривали детали из жаропрочного никелевого сплава ЭИ867(ХН62ВМКЮ) и среднеуглеродистой стали Ст50. Толщина свариваемых кромок 75 мм. Теплофизические свойства свариваемых сплавов приведены в табл. 3.
Исследования проводились по тому же плану, что и в примере №2. Ускоряющее напряжение неизменяемо и ограничивается Uуск=60 кВ. Значение скорости сварки и сварочного тока выбирали исходя из экспериментов.
Первый эксперимент заключался в сварке на скорости 428 мм/мин с частотой 500 Гц и сварочном токе равном 395 мА образца толщиной 75 мм с погонной энергией, равной 33044 Дж/см. В результате внешнего осмотра образца был выявлен дефект в виде несплавления в корне шва, что свидетельствует о недостаточности погонной энергии для полного расплавления материалов в зоне сварного шва.
Во втором эксперименте при неизменной скорости сварки, было увеличено значение сварочного тока до 428 мА и частоты развертки до 550 Гц, произведена сварка с погонной энергией, равной 36046 Дж/см. После внешнего осмотра образца дефектов, в виде непроваров и прожогов, обнаружено не было. Нижнюю границу погонной энергии определили значением 36046 Дж/см, как минимальное значение энергии, необходимое для полного проплавления стыка толщиной 75 мм. Верхнее значение погонной энергии так же определяли экспериментально.
В третьем эксперименте при неизменной скорости сварки, было увеличено значение сварочного тока до 464 мА и частоты развертки до 600 Гц, произведена сварка с погонной энергией, равной 39050 Дж/см. В результате внешнего осмотра образца дефектов, в виде непроваров и прожогов, обнаружено не было.
В четвертом эксперименте при неизменной скорости сварки, было увеличено значение сварочного тока до 500 мА и частоты развертки до 650 Гц, произведена сварка с погонной энергией, равной 42056 Дж/см. В результате внешнего осмотра образца был обнаружен дефект в виде прожога. Верхнюю границу диапазона погонной энергии определили значением 39050 Дж/см, как максимальное значение энергии, необходимое для расплавления и удержания сварочной ванны.
Параметры сварки в пятом - седьмом экспериментах были одними и теми же: Uуск=60 кВ, Iсв=428 мА, Vсв=428 мм/мин, d=1,2 мм. Частота развертки 550 Гц.
Пятый эксперимент заключался в сварке без смещения центра пятна контакта электронного луча (r=0). При внешнем осмотре сварного шва после сварки, был выявлен подрез. В результате был сделан вывод, что при движении электронного луча по стыку без смещения центра его пятна контакта, происходит выгорание материала (сплава ЭИ867 (ХН62ВМКЮ)) с меньшей температуропроводностью.
Шестой эксперимент проводился с такими же режимами сварки, размерами и химическим составом образцов. Были сварены образцы со смещением центра пятна контакта луча в сторону стали Ст50 на 0,4 мм, которое вычисляли по формуле
Figure 00000009
Внешний осмотр сварного шва после проведения сварки дефектов не выявил.
Седьмой эксперимент заключался в смещении центра пятна контакта электронного луча в сторону стали Ст50 на заведомо большее рассчитанного значение, равное 1,1 мм. В результате внешнего осмотра в корне сварного шва был обнаружен непровар, вызванный нехваткой теплового вложения для расплавления сплава ЭИ867 (ХН62ВМКЮ).
Таким образом, для образцов сварных соединений толщиной 75 мм, сваренных в соответствии с предлагаемым изобретением, расчетная величина погонной энергия в интервале 36046-39050 Дж/см оказалась достаточной. Этот интервал погонной энергии также соответствует теоретическим выводам, сделанным в [5].
Таким образом, зависимость на фиг. 4 иллюстрирует вывод о том, что в интервале частот развертки 550-650 Гц возможно определение значения погонной энергии в интервале 10093-39050 Дж/см для любой точки, соответствующей толщине сварного соединения в интервале 21-75 мм, с выполнением всех существенных признаков предполагаемого изобретения.
Испытания на прочность сварных швов, проведенные в соответствии с предполагаемым изобретением, показали, что предел прочности сварных швов по ГОСТ 6996-66, сформированных на всем диапазоне заявленных параметров, составляет не менее 90% от основного материала.
Источники, принятые во внимание:
1. Авторское свидетельство SU 1078760 А, B23K 15/00, опубл. 15.01.1985.
2. Авторское свидетельство SU 937116 A1, B23K 15/00, опубл. 23.06.1982.
3. Патент JP 2012061496 A, опуб. 16.09.2010.
4. Патент RU 2615101 C1, B23K 15/04, опубл. 03.04.2017.
5. Металлургия сварки титана и его сплавов / Гуревич С.М. Наукова думка, 1986, С. 151.
6. Руководящий материал РТМ 1.4.1380-84.
7. Авиационные материалы: в 9 т.т./ в сборнике под общей ред. А.Т. Туманова. М.: ОНТИ, 1975. Т. 1: Конструкционные стали. 430 с.
8. Авиационные материалы: в 9 т.т./ в сборнике под общей ред. Р.Е. Шалина. М.: ОНТИ, 1989. Т. 3: Деформируемые жаропрочные стали и сплавы. Ч. 1. 568 с.

Claims (5)

  1. Способ электронно-лучевой сварки стыковых соединений, включающий сборку деталей металлов встык, направление электронного луча на стык и сварку путем перемещения электронного луча по стыку и отклонения луча в сторону более температуропроводного материала, отличающийся тем, что сварку соединения из среднеуглеродистой стали с жаропрочным никелевым сплавом осуществляли путем перемещения электронного луча вдоль стыка с разверткой луча в виде звезды, с диаметром, равным ширине нижней части сварного шва, с частотой в интервале 550-650 Гц и погонной энергией в интервале 10093-39050 Дж/см, при этом осуществляли сдвиг центра пятна контакта электронного луча в сторону стали в интервале 0,1-1 мм на расстояние, определяемое по формуле:
  2. Figure 00000010
  3. где α1 - температуропроводность среднеуглеродистой стали,
    Figure 00000011
    ,
  4. α2 - температуропроводность никелевого сплава,
    Figure 00000012
    ,
  5. d - диаметр пятна контакта электронного луча с разверткой типа звезды, мм.
RU2019109264A 2019-03-29 2019-03-29 Способ электронно-лучевой сварки стыковых соединений RU2701262C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019109264A RU2701262C1 (ru) 2019-03-29 2019-03-29 Способ электронно-лучевой сварки стыковых соединений

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019109264A RU2701262C1 (ru) 2019-03-29 2019-03-29 Способ электронно-лучевой сварки стыковых соединений

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2701262C1 true RU2701262C1 (ru) 2019-09-25

Family

ID=68063167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019109264A RU2701262C1 (ru) 2019-03-29 2019-03-29 Способ электронно-лучевой сварки стыковых соединений

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2701262C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2803446C1 (ru) * 2022-09-29 2023-09-13 Акционерное общество "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина" (АО "НПО Лавочкина") Способ электронно-лучевой сварки кольцевого соединения тонкостенной и толстостенной деталей, выполненных из разнородных алюминиевых сплавов

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6397377A (ja) * 1986-10-15 1988-04-28 Mitsubishi Electric Corp 異種金属材料間のビ−ム溶接法
SU1496958A1 (ru) * 1987-04-13 1989-07-30 Предприятие П/Я А-3985 Способ электронно-лучевой сварки трудносвариваемых сплавов
SU1750891A1 (ru) * 1987-04-13 1992-07-30 Институт Электросварки Им.Е.О.Патона Способ электронно-лучевой сварки
RU1311113C (ru) * 1985-10-05 1995-01-27 Мелюков Валерий Васильевич Способ электронно-лучевой сварки
JPH1015671A (ja) * 1996-05-13 1998-01-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 異材電子ビーム溶接構造物の溶接方法
WO2002034456A1 (de) * 2000-10-24 2002-05-02 Elpatronic Ag Verfahren und einrichtung zur spaltschliessung beim schweissen
RU2527112C2 (ru) * 2012-12-14 2014-08-27 Росссийская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Способ электронно-лучевой сварки конструкций
RU2615101C1 (ru) * 2015-11-25 2017-04-03 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" Способ электронно-лучевой сварки разнородных металлов

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU1311113C (ru) * 1985-10-05 1995-01-27 Мелюков Валерий Васильевич Способ электронно-лучевой сварки
JPS6397377A (ja) * 1986-10-15 1988-04-28 Mitsubishi Electric Corp 異種金属材料間のビ−ム溶接法
SU1496958A1 (ru) * 1987-04-13 1989-07-30 Предприятие П/Я А-3985 Способ электронно-лучевой сварки трудносвариваемых сплавов
SU1750891A1 (ru) * 1987-04-13 1992-07-30 Институт Электросварки Им.Е.О.Патона Способ электронно-лучевой сварки
JPH1015671A (ja) * 1996-05-13 1998-01-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 異材電子ビーム溶接構造物の溶接方法
WO2002034456A1 (de) * 2000-10-24 2002-05-02 Elpatronic Ag Verfahren und einrichtung zur spaltschliessung beim schweissen
RU2527112C2 (ru) * 2012-12-14 2014-08-27 Росссийская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Способ электронно-лучевой сварки конструкций
RU2615101C1 (ru) * 2015-11-25 2017-04-03 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Научно-Производственное Объединение "Техномаш" Способ электронно-лучевой сварки разнородных металлов

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2803446C1 (ru) * 2022-09-29 2023-09-13 Акционерное общество "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина" (АО "НПО Лавочкина") Способ электронно-лучевой сварки кольцевого соединения тонкостенной и толстостенной деталей, выполненных из разнородных алюминиевых сплавов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103418916B (zh) 复合式激光电弧焊接工艺和设备
KR101257360B1 (ko) 고밀도 에너지 빔으로 접합한 용접 강관 및 그의 제조 방법
JP5024475B1 (ja) レーザ溶接鋼管の製造方法
Matilainen et al. Weldability of additive manufactured stainless steel
KR20180125545A (ko) 고온 균열 방지를 위한 출력 변조를 동반하는 강철의 레이저 용접
JP5725723B2 (ja) 高出力レーザビーム溶接及びそのアセンブリ
DK2954969T3 (en) MULTI-ELECTRODE ELECTROGAS ELECTROGAS WELDING PROCEDURE FOR THICK STEEL PLATES AND MULTI-ELECTRODE ELECTROGAS PERFERENCE ARC WELDING PROCEDURE FOR STEEL
JP5954009B2 (ja) 溶接鋼管の製造方法
JP6302314B2 (ja) 溶接プロセス、溶接システム、及び溶接物品
WO2016130300A1 (en) Method of joining by electron beam or laser welding a turbocharger turbine wheel to a shaft; corresponding turbocharger turbine wheel
JP5866790B2 (ja) レーザ溶接鋼管の製造方法
Mezrag et al. Microstructure and properties of steel-aluminum Cold Metal Transfer joints
US8853594B2 (en) Welding method and apparatus therefor
RU2701262C1 (ru) Способ электронно-лучевой сварки стыковых соединений
Sitnikov et al. Study of the effect of focusing and oscillation of electron beam on the structure and properties of welded seams
Karhu et al. Defocusing techniques for multi-pass laser welding of austenitic stainless steel
Mohid et al. Dissimilar materials laser welding characteristics of stainless steel and titanium alloy
RU2751203C1 (ru) Способ электронно-лучевой сварки кольцевых или круговых соединений из медных сплавов
RU2699493C1 (ru) Способ сварки неплавящимся электродом алюминиевых сплавов
EA028399B1 (ru) Способ лазерной сварки деталей из разнородных металлов
RU2615101C1 (ru) Способ электронно-лучевой сварки разнородных металлов
RU2644491C2 (ru) Способ электронно-лучевой сварки кольцевых соединений титановых сплавов
US20220281027A1 (en) Electron-beam welding nickel-based superalloys, and device
Hameed et al. Study the effect of Welding Current on the microstructure and strength of dissimilar weld joint AISI 303/AISI 1008
Raisgen et al. Investigation of factors influencing the formation of weld defects in non-vacuum electron beam welding

Legal Events

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

Effective date: 20210330