SU1689003A1 - Способ широкослойной наплавки - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сварке и может быть использовано при дуговой наплавке и сварке. Цель изобретени  - повышение качества наплавленного сло . Торцу профилированного ленточного электрода в зоне плавлени  придают замкнутый контур, по которому перемещают дугу магнитным полем , которое образуют магнитной системой с полюсами. Один из полюсов магнитной системы помещают внутри замкнутого контура , а торец ленточного электрода охватывают другим полюсом, располага  полюса с равномерным зазором относительно торца электрода. Перемещение дуги по торцу электрода при этом становитс  более равномерным , что обеспечивает и более равномерное распределение тепловой энергии по ширине наплавки. В результате уменьшаетс  веро тность по влени  несплавлений и зашлаковок. Замкнутый контур можно формировать из двух и более электродных лент. 1 з.п. ф-лы, 10 ил. (Л С

Description

Изобретение относитс  к сварке и может быть использовано при дуговой наплавке и сварке.

Цель изобретени  - повшение качества наплавленного металла.

На фиг.1 изображена схем -, чаплавки, вид спереди; на фиг. 2 - то же, д сверху; на фиг. 3 - схема осуществлени  способа, изометри , включающа  магнитную систему и две электродные ленты; на фиг. 4-9 - торец замкнутого контура ленточного электрода , сформированный соответственно из 2-х, 3-х, 4-х, 5-ти, 6-ти и более электродных лент; на фиг. 10 - схема перемещени  дуги по замкнутому контуру.

Ленточный электрод 1 с помощью подающего механизма подаетс  в профилирующий механизм (не показаны). В результате в нижней части электрода в зоне плавлени  торцу профилированного ленточного электрода 1 придают замкнутый контур 2. Между замкнутым контуром 2 и изделием 3 возбуждаетс  дуга 4. Дл  управлени  дугой 4 в зоне профилированного электрода 1 помещают магнитную систему. Внутри замкнутого контура 2 располагают два внутренних полюса 5 и 6. В их нижней части магнитный поток разветвл етс  и через воздушный зазор проходит в наружные полюса 7 и 8, охватывающие замкнутый контур 2. Воздушный зазор по периметру замкнутого контура 2 профилированного электрода 1 одинаков, что обеспечивает равномерное распределение магнитного потока в зоне перемещени  дуги.

Наружные полюса 7 и 8 магнитной системы соединены со стержн ми 9 и 10, на которых расположены обмотки 11 и 12. Катушки включены последовательно, содержат одинаковое число витков, что позвол ет

О 00

ю о о

Сл)

со чдать одинаковое магнитное попе п левой и правой половинах машитной системы Внутренние полюса 5 и 6 и наружные стержни Ч и 10 соединены перемычками.расположенными в зазоре профилированного лоточного электрода 1 Напр женность магнитного пол  между полюсами системы регулируетс  изменением величины тока в обмотках 1 1 и 12.

Магнитна  система создает в воздушном зазоре магнитное поле, направленное перпендикул рно дуге 4, вследствие чего на дугу л на проводник с током действует сила, перемещающа  е по торцу замкнутого контура 2

В зависимости от направлени  потока в магнитной системе дуга 4 будет, в соответствии г, правилом левой руки, вращатьс  по или против направлени  движени  часовой стрелки

Формировать замкнутый контур можно из одной электродной ленты - фиг. 1, 2 двух - фиг, 3 4. тре фиг 5. четырех - фиг. 6 п ти ((ни. 7, шести фиг 8, и более элект- родш i А лент фиг 9

Возможность формировани  замкнутого контура 2 в зоне горени  дуги (в области торца электрода)из нескольких (двух)электродных лент 1 и 13 показана на фиг. 3.

Замкнутый контур 2 в этом случае со- здают в ТОЧУ ах контактов 14 и 15 электродов 1 и 13.

Выше торца электродных лент, с которых горит дуга, контур разомкнут, что и дает возможность ввести внутрь замкнутого контура 2 один мз полюсов 6 магнитной системы (фиг. 3) Наружный полюс 8 охватывает замкнутый контур 2, созданный электродами 1 и 13 и соедин етс  с внутренним полюсом б перемычками 16 и 17. На перемычках 16 и 17 расположены обмотки 11 и 12. Если использовать 3 и более ленты, то замкнутый контур можно сформировать из плоских элементов.

Увеличение скорости перемещени  дуги 4 по замкнутому контуру 2 объ сн етс  изменением температурных условий в области ее активных п тен (анодного и катодного ), так как подвижность активных п тен определ етс , кроме р да других причин, температурой поверхностей, с которых горит дуга.

Из-за малого сечени  ленточный электрод 1, в отличие от поверхности издели  3, быстро нагреваетс  в области, окружающей активное п тно Поэтому активное п тно дуги под действием магнитного пол  может легко перемещатьс  по нагретому электроду и остаетс  неподвижным на изделии (Фиг 10). Дуга 4 при этом вытж иваетс  (поз.

18 на фиг, 10, капл  на торце электрода 1 растет, приближаетс  к изделию 3 и активное п тно перескакивает на новое место(с позиции 18 в позицию 19 на фиг. 10). В

результате зона 20 не получает достаточного количества тепловой энергии, и в ней могут образоватьс  несплавлени  и зашлаковки . Таким образом, в первоначальный момент дуга 1 дискретно (шагами) медленно

0 перемещаетс  по торцу электрода 1 и изделию 3. По мере прогревани  основного металла услови  дл  перемещени  активного п тна по направленной поверхности улучшаютс  и скорость перемещени  дуги по

5 замкнутому контуру растет.

Причем равномерное перемещение (без скачков) обеспечивает равномерное распределение тепловой энергии. Быстрое перемещение дуги по замкнутому контуру с

0 учетом инерционности передачи тепла от активного п тна на поверхности ванны к зоне плавлени  делает его практически равномерным и посто нным по ширине шва. Пример При наплавке используют

5 электродную ленту марки СВ-08 шириной 100 мм и толщиной 0,3-0,5 мм, флюс АН- 348А, источник питани  ВДУ-1201-У2. Напр жение дуги 30-34В, ток 1000-1600 А при скорости наплавки 8 м/ч. Магнитна  систе0 ма имеет 500 витков медного провода диаметром 1 мм, ток намагничивани  измен ют от 1 до 8 А. Аналогично замкнутый контур составл ют из двух электродных лент шириной 50 мм каждый и толщиной 0,3-0,5 мм и

5 из шести электродных лент, шириной 30 мм и толщиной 0,3 мм. Параметры режима сварки сохранены 11д 30-34 В, ток дуги 1000-1600 А.

Оценку качества наплавленного сло 

0 осуществл ют внешним осмотром и способностью дуги переплавл ть преп тствие в форме клина. Формирование шва хорошее, отсутствуют подрезы, наплывы, зашлаковки . Способность дуги переплавл ть искусст5 венное преп тствие оценивают по длине переплавленного клина по по влению первого открытого дефекта. Способность дуги переплавл ть преп тстви  на поверхности пластины на 20-30% выше в сравнении с

0 известным способом.

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет повысить качество наплавки за счет уменьшени  количества дефектов на линии сплавлени  и хорошего формирова5 ни  шва.

Claims (1)

1. Формула изобретени  1. Способ широкослойной наплавки ленточным профилированным электродом магнитоуправл емои дугой, при котором дугу перемещают по торцу профилированного

   электрода магнитным полем, формируемым магнитной системой с полюсами, отличающийс  тем. что, с цепью повышени  качества наплавленного сло , торцу ленточ ного электрода в зоне плавлени  придают замкнутый контур, один из полюсов магнит ной системы помещают внутри замкнутого контура, а торец ленточного электрода охватыгы от вторым полюсом, располага  полю га с равномерным зазором относительно торца электрода

   2 Способ по п.1.отличающийс  тем, что замкнутый контур ленточного электрода в зоне плавлени  формируют из 2 х и более электродных лент.

   Фиг.1

   5 г

   д

   Щ6 152 Фие.З

   Фиг. 4

   Фиг. 5

   Фи2 7

   Фиг. 8

   j С

   Фиг9

   Фиг. б

   //