SU1637973A1 - Method for flash butt welding of hollow members with article - Google Patents

Method for flash butt welding of hollow members with article Download PDF

Info

Publication number
SU1637973A1
SU1637973A1 SU884443498A SU4443498A SU1637973A1 SU 1637973 A1 SU1637973 A1 SU 1637973A1 SU 884443498 A SU884443498 A SU 884443498A SU 4443498 A SU4443498 A SU 4443498A SU 1637973 A1 SU1637973 A1 SU 1637973A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
product
welded
arc
welding
hollow
Prior art date
Application number
SU884443498A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Михайлович Лапин
Виталий Александрович Сидякин
Юрий Гурьевич Сластиков
Александр Николаевич Сабанцев
Original Assignee
Предприятие П/Я В-2190
Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского
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 Предприятие П/Я В-2190, Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского filed Critical Предприятие П/Я В-2190
Priority to SU884443498A priority Critical patent/SU1637973A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1637973A1 publication Critical patent/SU1637973A1/en

Links

Landscapes

  • Arc Welding Control (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к технологии стыковой сварки оплавлением и может быть использовано дл  сварки полых или трубчатых деталей с монолитными. Цель изобрете- ни  - расширение технологических возможностей путем увеличени  номенклатуры свариваемых изделий и улучшение качества сварки. Способ сварки оплавлением полых элементов с изделием включает предварительный подогрев издели  электродом, оплавление торца привариваемого элемента и свариваемой зоны издели  дугой низкого давлени  и последующую осадку. Электрод выполн ют трубчатым, внутри со- осно ему размещают полый элемент. Предварительный подогрев и оплавление издели  и торца полого элемента ведут импульсной дугой .посто нного тока. После предварительного нагрева провод т оплавление торца полого элемента и издели  дугой переменного тока. При этом ведут фазовое регулирование горени  дуги в каждом полупериоде. Способ позвол ет расширить соотношение толщин свариваемых деталей и площадей их торцов, а качество сварки - за счет более равномерного нагрева , а также сваривать детали из разнородных материалов. 4 ил.This invention relates to flash butt welding technology and can be used for welding hollow or tubular parts with monolithic ones. The purpose of the invention is the expansion of technological capabilities by increasing the range of welded products and improving the quality of welding. The method of fusion welding of hollow elements with a product includes preheating the product with an electrode, melting the end of the welded element and the welded area of the product with an arc of low pressure and subsequent draft. The electrode is tubular, and a hollow element is placed inside it. The preheating and melting of the product and the end of the hollow element are pulsed with a constant current. After preheating, the end face of the hollow element and product is reflowed with an alternating current arc. In this case, phase control of the arc in each half-period is carried out. The method allows to expand the ratio of the thicknesses of the parts to be welded and the areas of their ends, and the quality of welding due to more uniform heating, as well as to weld parts from dissimilar materials. 4 il.

Description

Изобретение относитс  к стыковой сварке оплавлением и может быть использовано дл  сварки полых или трубчатых деталей с монолитными в различных област х промышленности.The invention relates to flash butt welding and can be used for welding hollow or tubular parts with monolithic parts in various industries.

Цель изобретени  - расширение технологических возможностей путем увеличени  номенклатуры свариваемых изделий и улучшение качества сварки.The purpose of the invention is the expansion of technological capabilities by increasing the range of welded products and improving the quality of welding.

На фиг.1 представлена схема стыковой сварки оплавлением; на фиг.2 - зависимость амплитудных значений сварочного тока lo в течение времени t на первой стадии; на фиг. 3 - то же, на второй стадии; на фиг.4 - то же, на стадии фазового регулировани  сварочного тока.Figure 1 presents the scheme of butt welding by melting; figure 2 - the dependence of the amplitude values of the welding current lo during the time t in the first stage; in fig. 3 - the same, in the second stage; 4 is the same at the stage of phase adjustment of the welding current.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Стыковую сварку оплавлением осуществл ют в среде инертного газа, например, аргона при давлении 6-8 мм рт.ст. Привариваемый полый (трубчатый) элемент 1, изделие 2 и электрод 3 подключают к специализированному источнику сварочного тока 4 через диод 5 и тиристоры б и 7, подключенные к фазовому регул тору 8.Butt flash welding is carried out in an inert gas medium, for example, argon at a pressure of 6-8 mm Hg. Weldable hollow (tubular) element 1, product 2 and electrode 3 are connected to a specialized source of welding current 4 through diode 5 and thyristors b and 7 connected to phase regulator 8.

Первоначально в зоне сварки возбуждают тлеющий разр д, обеспечивающий существование в зазоре между торцом полого элемента 1, дополнительным электродом 3 и стенкой издели  2 плазмы, стабилизирующий возбуждение и горение сварочной дуги. Затем осуществл ют предварительный подогрев торца элемента и стенки издели  в две стадии. Сначала импульсы дуги посто нного тока гор т между изделием 2 и дополнительным электродом 3 - производитс  катодна  очистка и подогрев стенки издели  (фиг.2). Затем контактор 9 разрывает цепь между диодом 5 и дополнительным электродом 3 и подаютс  импульсы дуги посто нного тока между торцом полого элемента и стенкой издели  с фазовым регулированием величины тока (фиг.З), в результате чего обеспечиваетс  катодна  очистка и разогрев торца полого элемента. После проведени  дифференциального разогрева торцов свариваемых деталей производитс  оплавление их дугой переменного тока при фазовом регулировании (фиг.4), осуществл емого посредством фазового регул тора 8 и тиристоров 6 и 7. В момент по влени  на свариваемых поверхност х сло  жидкого металла производитс  осадка полого элемента. Дл  защиты наружных поверхностей деталей от воздействи  электрической дуги имеютс  экраны 10-13Initially, a glowing discharge is excited in the welding zone, ensuring the existence in the gap between the end face of the hollow element 1, an additional electrode 3 and the wall of the plasma product 2, which stabilizes the excitation and burning of the welding arc. Then, the end of the element and the wall of the product are preheated in two stages. First, DC arc pulses are hot between product 2 and additional electrode 3 — cathode cleaning and heating of the product wall is performed (Fig. 2). Then the contactor 9 breaks the circuit between the diode 5 and the additional electrode 3 and DC arc pulses between the end of the hollow element and the wall of the product with phase current regulation (Fig. 3) are applied, which results in cathodic cleaning and heating of the end of the hollow element. After the differential heating of the ends of the parts to be welded is performed, they are melted by an alternating current arc with phase regulation (Fig.4), performed by means of phase regulator 8 and thyristors 6 and 7. At the time of appearance of a hollow element on the surfaces being welded to the layer of liquid metal . Screens 10–13 are available to protect the external surfaces of the parts from the effects of an electric arc.

Данна  последовательность операций объ сн етс  следующим.This process is explained as follows.

Дл  обеспечени  одинакового теплового состо ни  свариваемых полой и монолитной деталей, т.е. по влени  сло  расплавленного металла на торцах деталей перед осадкой, непосредственно перед оплавлением провод т дифференцированный их подогрев, который осуществл етс  дугой посто нного тока в две стадии.To ensure the same thermal state of the welded hollow and monolithic parts, i.e. the occurrence of a layer of molten metal at the ends of the parts before the draft, immediately prior to reflow, differentiated their heating, which is carried out by a direct current arc in two stages.

В виду того, что нагреваема  масса стенки значительно больше массы торца полого элемента, то на первой стадии провод т подогрев стенки издели  импульсами дуги посто нного тока, гор щей между изделием и электродом, причем минус должен быть на изделии, при этом осуществл ют катодную очистку поверхности издели .In view of the fact that the heated mass of the wall is significantly greater than the mass of the end of the hollow element, in the first stage, the wall of the product is heated by pulses of a direct current arc burning between the product and the electrode, and the minus should be on the product, while performing cathode cleaning surface of the product.

Критерием нагрева стенки издели  и перехода ко второй стадии подогрева  вл етс  начало оплавлени  стенки издели , которое, например, дл  материала АМгб соответствует температуре плавлени  ТПл 630°С,The criterion for heating the wall of the product and transition to the second stage of heating is the beginning of the melting of the wall of the product, which, for example, for the AMgb material, corresponds to the melting point of Tpl 630 ° C,

На второй стадии провод т предварительный подогрев торца полого элемента до температуры начала его плавлени  за счет горени  импульсной дуги посто нного тока между торцом полого элемента и стенкой издели , причем минус должен быть на элементе дл  проведени  катодной очистки торца полого элемента, при этом на поверхности издели  поддерживаетс  тепловое состо ние, полученное на 1-й стадии подогрева .In the second stage, the end of the hollow element is preheated to the temperature at which it begins to melt due to the burning of a pulsed direct current arc between the end of the hollow element and the wall of the product, and the minus should be on the element to conduct cathode cleaning of the end of the hollow element. the thermal state obtained in the 1st heating stage is maintained.

После окончани  второго этапа подогрева между торцом полого элемента иAfter the end of the second stage of heating between the end of the hollow element and

стенкой издели  зажигают дугу переменного тока низкого давлени  и производ т одновременное оплавление стенки издели  и торца полого элемента с последующей осад- кой.the wall of the product is ignited by an arc of low pressure alternating current and simultaneously melt the wall of the product and the end of the hollow element with subsequent sedimentation.

Дл  получени  равномерного тонкого сло  расплавленного металла, как на торце полого элемента, так и us стенке издели , производитс  коррекци  режима горени  0 дуги каждого полупериода за счет фазового регулировани .In order to obtain a uniform thin layer of molten metal, both on the end of the hollow element and on the wall of the product, the combustion mode 0 of the arc of each half-period is corrected due to phase adjustment.

Фазовое регулирование осуществл етс  схемой управлени  путем изменени  угла включени  тиристорных ключей на положи- 5 тельном и отрицательном полупериодах дуги переменного тока.Phase adjustment is carried out by a control circuit by varying the switching angle of the thyristor switches on the positive and negative half cycles of the AC arc.

В столбе дуги на аноде тепла выдел етс  больше, чем на катоде, поэтому дл  равномерного нагрева до температуры плавлени  0 тонкостенного элемента и более массивного издели  регулируют ток в каждом полупериоде горени  дуги. Когда анодом  вл етс  свариваемый элемент, т.е. плюс сварочного источника на элементе, нагрев элемента 5 уменьшают, снижа  величину тока за счет увеличени  угла включени  тиристоров. В полупериоде, когда минус сварочного источника на свариваемом элементе - угол включени  тиристоров уменьшают. 0 П р и м е р 1. При приварке трубопровода диаметром 216 мм с толщиной стенки 1,5 мм из материала АМгб из алюминиевого сплава АМгб толщиной 8 мм используют следующий режим сварки. 5 Давление аргона вIn the arc column, more heat is generated at the anode than at the cathode; therefore, for uniform heating to the melting temperature 0 of a thin-walled element and a more massive product, the current in each half-period of the arc is controlled. When the anode is a welded element, i.e. plus a welding source on the element, heating element 5 is reduced, reducing the amount of current by increasing the switching angle of the thyristors. In the half-period, when the minus of the welding source on the element being welded, the thyristors switching angle is reduced. 0 PRI me R 1. When welding a pipe with a diameter of 216 mm and a wall thickness of 1.5 mm from AMGB material from AMGB aluminum alloy 8 mm thick, use the following welding mode. 5 Argon pressure in

камере, мм рт.ст.6-8chamber, mm Hg. 6-8

Ток подогрева стенки издели  (I стади ), А200The heating current of the wall of the product (stage I), A200

Длительность подогрева, с0,8Duration of heating, s0.8

0Количество импульсов подогрева первого этапа до начала по влени  сло  расплавленного металла8 Ток подогрева торца трубо- 5 провода (2-  стади ), А100 Длительность подогрева, с 0,8 Количество импульсов подогрева второго этапа до начала по влени  сло  расплав- 0 ленного металла на торце0 Number of heating pulses of the first stage before the occurrence of a layer of molten metal8 Heating of the end of the pipe-5 pipe (2-stage), А100 Duration of heating, with 0.8 Number of heating pulses of the second stage before the appearance of the layer of molten metal at the end

трубопровода5pipeline5

Ток оплавлени  стенки издели  и торца трубопровода дугой переменного тока, А340Current of the product wall melting and the end of the pipeline with an alternating current arc, А340

5 Длительность тока оплавлени , с0,2 Величина осадки, мм1-1,5 Пример 2. При приварке трубопроводов диаметром 16 мм с толщиной стенки 1 мм из нержавеющей стали к изделию из5 Duration of the flashing current, c0.2 Draft value, mm1-1.5 Example 2. When welding pipelines with a diameter of 16 mm and a wall thickness of 1 mm from stainless steel to the product

алюминиевого сплава АМг-б толщиной 8 мм режим сварки следующий.AMg-B aluminum alloy 8 mm thick welding mode is as follows.

Давление аргона, мм рт.ст. 6-8 Ток тлеющего разр да, А0,2Argon pressure, mm Hg 6-8 Glow Current, A0,2

Ток подогрева между электродом и стенкой издели ,А130Heating current between the electrode and the wall of the product, A130

Ток подогрева между стальными трубопроводом и стенкой издели , А60 Длительность цикла, с 0,8 Количество циклов подогрева 8 Сварочный ток между стальными трубопроводом и стенкой издели , А 220 Длительность оплавлени , с 0,2 Величина осадки, мм1-1,5 Качество полученных соединений в обоих случа х хорошее, отсутствуют пары, непроверенные участки.Heating current between steel piping and product wall, A60 Cycle duration, s 0.8 Number of heating cycles 8 Welding current between steel piping and product wall, A 220 Melting duration, s 0.2 Draft size, mm1-1.5 Quality of joints in both cases, good, missing pairs, untested areas.

Способ позвол ет расширить соотношение толщин свариваемых деталей и соот- ношение площадей и соотношение площадей их торцов в 3-20 раз, повысить качество сварки за счет достижени  равномерного нагрева свариваемых поверхностей , а также сваривать издели  из разнородных металлов и сплавов, например , детали из АМгб и из 12х18Н10Т.The method allows to expand the ratio of the thickness of the parts to be welded and the ratio of areas and the ratio of the areas of their ends 3-20 times, to improve the quality of welding due to the achievement of uniform heating of the welded surfaces, as well as to weld products from dissimilar metals and alloys, for example, parts from AMgb and from 12x18H10T.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ стыковой сварки оплавлением полых элементов с изделием, включающийThe method of butt fusion welding of hollow elements with the product, including предварительный подогрев издели  электродом , оплавление торца привариваемого полого элемента и свариваемой зоны издели  дугой низкого давлени  и последующую осадку, отличающийс  тем, что, с цельюpreheating the product with an electrode, flashing the end of the welded hollow element and the welded area of the product with an arc of low pressure and subsequent draft, characterized in that расширени  технологических возможностей путем увеличени  номенклатуры свариваемых изделий и улучшени  качестве сварки, электрод выполн ют трубчатым, внутри электрода, соосно с ним размещаютexpansion of technological capabilities by increasing the range of products to be welded and improving the quality of welding, the electrode is tubular, inside the electrode, aligned with it привариваемый полый элемент, а предварительный подогрев издели  и торца полого элемента ведут дугой посто нного тока в две стадии: первоначально импульсами дуги , гор щей между изделием и электродом,the welded hollow element, and the preheating of the product and the end of the hollow element are conducted by a direct current arc in two stages: initially by impulses of an arc burning between the product and the electrode, до начала оправлени  поверхности издели , затем импульсами дуги, гор щей между изделием и привариваемым полым элементом, до начала оплавлени  торца привариваемого элемента, после предварительного подогрева провод т оплавление торца полого элемента и издели  дугой переменного тока, при этом осуществл ют фа- зовое регулирование горени  дуги а каждом полупериоде.before starting the surface of the product, then pulses of the arc burning between the product and the hollow element to be welded, before the butt end of the welded element begins to melt, after the preheating, the end of the hollow element and the product are alternated by alternating current arc arc and each half period. Фиг.11 Фиг. гFIG. g Фиг. 5FIG. five
SU884443498A 1988-06-20 1988-06-20 Method for flash butt welding of hollow members with article SU1637973A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884443498A SU1637973A1 (en) 1988-06-20 1988-06-20 Method for flash butt welding of hollow members with article

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884443498A SU1637973A1 (en) 1988-06-20 1988-06-20 Method for flash butt welding of hollow members with article

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1637973A1 true SU1637973A1 (en) 1991-03-30

Family

ID=21382552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884443498A SU1637973A1 (en) 1988-06-20 1988-06-20 Method for flash butt welding of hollow members with article

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1637973A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 770694, кл. В 23 К 9/20, 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8278598B2 (en) Methods and systems for resistance spot welding using direct current micro pulses
US3679866A (en) Pulsed arc spray welding in a narrow groove
CN118002893A (en) Imitation laser melting welding method for aluminum and alloy thereof
SU1637973A1 (en) Method for flash butt welding of hollow members with article
CN109202216B (en) AC pulse argon arc welding machine
KR880002007B1 (en) Pulsed direct current arc welding
RU2763808C1 (en) Welding method by combination of compressed and free arcs
JPH01299768A (en) Consumable electrode type rectangular wave ac arc welding method
Singaravelu et al. Modified short arc gas metal arc welding process for root pass welding applications
US20220193809A1 (en) Tig-type method for tack welding two metal sheets or parts, corresponding welding method and welding unit
e Silva et al. Dynamically-Flexible Arc-a Novel Interpretation for the High Performance GMAW
SU1623846A1 (en) Plasma welding plant
SU1696204A1 (en) Method of three-phase arc welding
Nilsson et al. Parameter influence in CO2-laser/MIG hybrid welding
RU2763912C1 (en) Method for plasma surfacing and welding by combination of arcs
US11504792B2 (en) Method and device for welding by means of a non-consumable electrode
RU1798077C (en) Three-phase arc welding method
SU1449273A1 (en) Method of arc welding with pulsed current
RU2053077C1 (en) Process of fusion welding of copper articles, mainly parts of crystallizer
SU1433691A1 (en) Method of electron-beam welding of parts of round cross-section
SU770694A1 (en) Method of welding on hollow rods
SU764896A1 (en) Resistance welding process control method
SU1146159A1 (en) Method of pulsed non-consumable electrode arc welding
SU1428557A1 (en) Method of welding longitudinal seam of large-diameter pipes
RU1809798C (en) Method of nonconsuming electrode arc welding of aluminium