SU1742001A1 - Fusion welding method - Google Patents

Fusion welding method Download PDF

Info

Publication number
SU1742001A1
SU1742001A1 SU894752728A SU4752728A SU1742001A1 SU 1742001 A1 SU1742001 A1 SU 1742001A1 SU 894752728 A SU894752728 A SU 894752728A SU 4752728 A SU4752728 A SU 4752728A SU 1742001 A1 SU1742001 A1 SU 1742001A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
weld
welding
leaks
vcb
seams
Prior art date
Application number
SU894752728A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Михайлович Новиков
Владимир Петрович Морочко
Владимир Омарович Токарев
Юрий Анатольевич Киров
Дмитрий Павлович Дронов
Олег Евгеньевич Островский
Анатолий Дмитриевич Панферов
Original Assignee
Научно-исследовательский институт технологии машиностроения
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 Научно-исследовательский институт технологии машиностроения filed Critical Научно-исследовательский институт технологии машиностроения
Priority to SU894752728A priority Critical patent/SU1742001A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1742001A1 publication Critical patent/SU1742001A1/en

Links

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

Использование: машиностроение, изготовление конструкции теплообменникос, содержащих пересекающиес  сварные и па ные швы. Сущность: скачкообразное перемещение источника тепла при сварке плавлением на участках поперечных па ных швов. Перемещение начинают от границы па ного шва. Амплитуду перемещени  выбирают из соотношени  i В - (VCB т.), мм, где В - ширина па ного шва, мм; VCB - скорость сварки, мм/с; t - врем  скачкообразного перемещени , Ј. (0,1-0,5)с. Участс , прилегающий к па ному шву, ведут наклоненным к вектору скорости сварки источником энергии в течение времени Т . 3 ил., 1 табл.Usage: mechanical engineering, manufacture of heat exchangers, containing intersecting welded and soldered joints. Essence: jump-like movement of the heat source during fusion welding in the areas of transverse joints. The movement starts from the border of the weld seam. The displacement amplitude is chosen from the ratio i B - (VCB t.), Mm, where B is the width of the weld seam, mm; VCB - welding speed, mm / s; t is the jump time, Ј. (0.1-0.5) s. The site adjacent to the weld seam is led by a source of energy tilted to the welding speed vector over time T. 3 ill., 1 tab.

Description

(54) СПОСОБ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ(54) METHOD OF WELDING BY MELTING

Изобретение относитс  к сварке плавлением (аргоно-дугова , электронно-лучева , световым лучом, лазерна ) и может быть использовано во всех отрасл х промышленности при изготовлении па но- сварных пластинчатых теплообменников.The invention relates to fusion welding (argon-arc, electron-beam, light beam, laser) and can be used in all industries in the manufacture of pas welded plate heat exchangers.

Известен способ изготовлени  пластинчатых теплообменников, при котором детали , полученные пайкой, соедин ютс  с детал ми, не содержащими па ных соединений , дуговой сваркой со смещением неплав щегос  электрода со стыка в сторону основного металла и выполн ют оплавление па ной детали на глубину, не превышающую l/n, где I - длина сварочной ванны, мм; п - количество па ных соединений, приход щихс  на длину I.A known method of manufacturing plate heat exchangers in which parts obtained by soldering are connected to parts not containing solder joints by arc welding with displacing the non-consumable electrode from the joint towards the base metal and melting the solder part to a depth not exceeding l / n, where I is the length of the weld pool, mm; n is the number of soldered joints per length I.

Этот способ не позвол ет осуществить качественную сварку тонкостенных стыков, пересекающих па ные швы. Под действием тепла дуги па ный шов расплавл етс  и припой вытекает. Конструкци  тер ет герметичность .This method does not allow high-quality welding of thin-walled joints intersecting the seams. Under the action of arc heat, the weld seam melts and solder flows out. The construction loses tightness.

Известен способ лазерной сварки, при котором тепловложением управл ют по участкам соединени . В местах радиусов и в углах свариваемой детали скорость сварки измен ют.There is a known method of laser welding, in which the heat input is controlled over the joints. At the radius and in the corners of the part being welded, the welding speed is changed.

Недостатком способа  вл етс  отсутствие регламентированных параметров режима , предотвращающих перегрев участков соединени .The disadvantage of this method is the absence of regulated mode parameters that prevent overheating of the joints.

Известен способ сварки плавлением, при котором источник нагрева скачкообразXJThere is a method of fusion welding, in which the heating source is hoppingXJ

4 Ю4 S

ной периодически перемещают по участкам соединени  в направлении вектора скорости сварки дл  изменени  тепловложени .Noah is periodically moved along the joints in the direction of the welding speed vector to change the heat input.

Недостатком этого способа  вл етс  отсутствие регламентированных параметров режима, при которых предотвращаетс  расплавление заданных участков (например, па ного шва) и снижение качества соединений . После скачкообразного перемещени  источника на холодный стык в начале этого участка образуютс  непровары.The disadvantage of this method is the absence of regulated mode parameters, which prevent the melting of specified areas (for example, a weld seam) and a decrease in the quality of joints. After a spasmodic movement of the source to the cold joint at the beginning of this area, lack of penetration is formed.

Цель изобретени  - повышение качества сварных соединений па ных тонкостенных конструкций с пересекающимис  сварными и па ными швами.The purpose of the invention is to improve the quality of welded joints on thin-walled structures with intersecting welded and soldered joints.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в способе сварки плавлением, при котором источник нагрева скачкообразно и периодически перемещаетс  по участкам соединени  в направлении вектора скорости сварки, скачкообразное перемещение источника нагрева начинают на границе па ного шва, а амплитуду отклонени  выбирают из выражени This goal is achieved by the fact that in the fusion welding method, in which the heating source abruptly and periodically moves along the joints in the direction of the welding speed vector, the spasmodic movement of the heating source begins at the boundary of the weld, and the deviation amplitude is chosen from

,l B-(VCB t), мм,, l B- (VCB t), mm,

где В - ширина па ного шва, мм; Уев.- скорость сварки, мм/с; т- врем  скачкообразного перемещени  источника нагрева, равное 0,1-0,5 с, при этом отклонение источника нагрева прекращают через промежуток времени, равный Т -гт-, с.where B is the width of the weld seam, mm; Yev.- welding speed, mm / s; t-time jump-like movement of the heating source, equal to 0.1-0.5 s, while the deviation of the heating source is stopped after a period of time equal to T -yr-, s.

VCBVCB

Применение изобретени  позволит повысить качество сварных соединений. Иск- лючаетс  попадание расплавленного припо  в сварной шов и образование трещин . Предотвращаетс  вытекание припо  из па ного шва и потер  герметичности конструкции . Устран ютс  непровары и повер- хностные дефекты на участках прерывистого шва.The application of the invention will improve the quality of welded joints. Elimination of molten solder into the weld seam and cracking is excluded. Solder leakage from the weld seam is prevented and the structural integrity is lost. Lack of penetration and surface defects in areas of intermittent seams are eliminated.

На фиг. 1 показана схема сечени  па ного шва и свариваемый стык; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1.FIG. 1 shows a diagram of the cross-section of the weld seam and the welded joint; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one; in fig. 3 is a view B in FIG. one.

Способ состоит в сварке плавлением с посто нной скоростью источника нагрева стыка 1, пересекающего па ные швы 2, формирование сварных швов 3 по участкам соединени  между -па ными швами 2. На границе 4 па ного шва 2 источник нагрева (дугу или луч) скачкообразно с посто нной скоростью перемещают на рассто ние, меньшее ширины па ного шва I B-(VCB t), мм, где В - ширина па ного шва, мм; VCB - скорость сварки, мм/с; t - врем  перемещени  в направлении VCB. На фиг. 3 перемещение из т. А в т. Вт. Наклонным в сторону вектора сварки (УСв) источником нагреваThe method consists in fusion welding with a constant speed of the heating source of the joint 1 crossing the seams 2, the formation of welds 3 along the joints between the grooves 2, At the boundary 4 of the weld seam 2, the heating source (arc or beam) abruptly A constant speed is moved a distance smaller than the width of the weld seam I B- (VCB t), mm, where B is the width of the weld seam, mm; VCB - welding speed, mm / s; t is the travel time in the VCB direction. FIG. 3 move from t. A to t. W. Inclined in the direction of the vector of welding (CSS) heat source

выполн ют сварку стыка 1 в течение времени Т В/Уев и формируют участок шва длиной В (отрезок БК). Затем отклонение источника нагрева мгновенно прекращают, он ориентируетс  в неотклоненное положение, а формирование шва оп ть начинают из т. Б, т.е. начальный участок стыка от па ного шва на длине В источник нагрева проплавл ет дважды.weld the joint 1 for a time T B / Shev and form a weld area of length B (section BK). Then, the heat source deviation is instantly stopped, it is oriented to the non-deflected position, and the formation of a seam begins again from T. B, i.e. the initial part of the joint from the weld seam at the length B, the heating source melts twice.

Врем  t скачкообразного перемещени  источника нагрева выбирают равным (0,1- 0,5)с. Оптимальное значение t зависит от скорости сварки VCB, мощности источника и его плотности в п тне нагрева и шириныThe time t of the hopping movement of the heating source is chosen to be (0.1-0.5) s. The optimal value of t depends on the welding speed VCB, the power of the source and its density in the heating spot and width

па ного шва В. С увеличением VCB, мощности источника нагрева и его плотности оптимальна  величина t уменьшаетс . При t 0,1 с в диапазоне минимальной VCa 10-12 м/ч не происходит оплавление свариваемых кромок на участке па ного шва. При t 0,5 сof the joint seam B. With an increase in VCB, the power of the heating source and its density, the optimal value of t decreases. At t 0.1 s in the range of minimum VCa 10–12 m / h, the welded edges do not melt on the section of the weld seam. At t 0.5 s

в диапазоне VCB 40-45 м/ч происходит расплавление припо  от термического цикла сварки и вытекание его из па ного шва. На участке па ного шва АБ сварной шов формируетс  при меньшем, чем на участкеin the VCB range of 40-45 m / h, the solder melts from the thermal cycle of welding and flows out of the weld seam. In the section of the weld abutment AB, the weld is formed at less than in the section

основного металла, тепловложении, так как скорость перемещени  источника нагрева в несколько раз превышает оптимальную VCB. Скачкообразное перемещение источника нагрева из т. А с амплитудой i В - Сbase metal, heat input, since the speed of movement of the heating source is several times higher than the optimal VCB. Abrupt movement of the heat source from m. A with amplitude i B - C

обеспечивает начало формировани  сварного шва на границе па ного шва (т. Б). Если отклон ть источник нагрева из т. А на рассто ние I В, то формирование шва начинаетс  на некотором удалении от границыprovides the beginning of the formation of the weld at the interface of the weld (t. B). If you deviate the heat source from m. A to the distance I B, then the formation of a seam begins at a certain distance from the boundary

па ного шва (т. Е) и отрезок стыка С между точками БЕ остаетс  нерасплавленным. Учитыва , что отрезок С VCB t, и задавшись временем t и скоростью VCe, определ ют оптимальную амплитуду I, при которойthe weld seam (m. E) and the segment C between the points BE are unmelted. Taking into account that the segment C VCB t, and specifying the time t and the speed VCe, determine the optimal amplitude I, at which

сварной шов формируетс  у кра  па ного шва (т. Б).The weld is formed at the edge of the weld seam (T. B).

Из-за неустановившегос  процесса сварки на участке БК наклонным источником нагрева не удаетс  полностью проплавить стык 1. В начале участка образуютс  непровары. Повторной сваркой участка БК источником нагрева, ориентированным нормально к свариваемой поверхности, ус- трг тет дефект.Due to the unsteady welding process at the BC site, an inclined heat source cannot completely melt the junction 1. At the beginning of the section, lacks of welds are formed. Repeated welding of the section of the BC with a heating source oriented normally to the surface to be welded caused a defect.

П р и м е р. Из набора пластин и гофров из алюминиевого сплава АМц па ли припоем СИ Л-0 при Т 630°С пакеты теплообмен- ников размера 400 200х 100 мм. Рассто ние между па ными швами составл ет 14 мм, а их ширина 6 мм. Пакеты между собой сваривают в секции аргоно-дуговой и электронно-лучевой сваркой по верхним пластинам толщиной 1,2 мм. Режим аргонодуговой сварки: ток переменный, Св 50-55 А, 11д 12 В. Режим электронно-лучевой сварки: л 31 ±1 мА, иуск 25 кВ. Также к торцам сваренных секций нахлестомным швом приваривают коллекторные крышки из лис- та АМц толщиной 3 мм. Режим аргоно-дуго- вой сварки: св 150-160 A, UA 13-14 В, присадочна  проволока d 2 мм. Режим электронно-лучевой сварки: л 50 ±2 мА, UycK 25 кВ. При переходе через па ный шов сварочную дугу или луч на границе па ного шва отклон ли поперечным магнитным полем напр женностью 0,015-0,6 Тл. Скорость отклонени  источника нагрева регулируют напр женностью магнитного по- л . Наблюдение за дугой осуществл ют визуально. При электронно-лучевой сварке включение, выдержку и отклонение магнитного пол  осуществл ют автоматически по заданной программе. Дл  этого изготовлен программатор режима скачкообразного перемещени  луча. Включение и отключение магнитного пол  осуществл ют с помощью реле времени.PRI me R. Packages of heat exchangers of size 400-200x100 mm were soldered with solder solder SI L-0 at T 630 ° C from a set of plates and corrugations of aluminum alloy AMts. The distance between the seams is 14 mm and their width is 6 mm. The packages are welded together in sections of argon-arc and electron-beam welding on the upper plates with a thickness of 1.2 mm. Argon arc welding mode: alternating current, St. 50-55 A, 11d 12 V. Electron-beam welding mode: l 31 ± 1 mA, and 25 kV peak. Also, collector covers made of AMts sheet 3 mm thick are welded to the ends of the welded sections with an overlap seam. Argon-arc welding mode: St. 150-160 A, UA 13-14 V, filler wire d 2 mm. Electron-beam welding mode: l 50 ± 2 mA, UycK 25 kV. When passing through a weld seam, the welding arc or beam at the interface of the weld seam was deflected by a transverse magnetic field with a strength of 0.015-0.6 T. The rate of deviation of the heating source is regulated by the strength of the magnetic field. The arc is observed visually. In electron beam welding, the inclusion, exposure and deflection of the magnetic field is carried out automatically according to a predetermined program. For this purpose, the programmer of the mode of the jump-like movement of the beam is made. Switching on and off the magnetic field is carried out using a time relay.

В таблице приведены эксперименталь- ные данные по сварке пакетов теплообменников по данному способу, где показано, что при Т B/VCB, течи по па ным швам отсутствуют. При Т B/VCB вы влены течи по па ным швам, т.е. припой расплавл етс  и вытекает. При Т B/VCe вы влены непро- вары стыка на начальном участке и течи по сварному шву.The table shows experimental data on the welding of heat exchanger packages in this method, where it is shown that, at T B / VCB, no leaks in the weld seams are present. At T B / VCB, leaks along the weld seams are revealed; the solder melts and flows out. At T B / VCe, non-welds of the joint in the initial section and leaks along the weld were revealed.

Оптимальную VCB выбирают в пределах 10-45 м/ч. Ширина па ного шва В известна и выбираетс  не менее 3,8 мм из услови  конструктивной прочности соединени . От0 ,06Optimum VCB is chosen in the range of 10-45 m / h. The width of the weld seam B is known and chosen at least 3.8 mm from the condition of the structural strength of the joint. 00 06

0,0k0,0k

0,0150.015

0,0850.085

11eleven

11 11 1111 11 11

сюда выбирают оптимальное значение времени Т. Оптимальный интервал времени t 0,1-0,5 с выбран экспериментально. При t 0,1 ев диапазоне минимальной VCB не происходит оплавление свариваемых кромок на участке па ного шва. При t 0,5 с в диапазоне максимальной VCB происходит расплавление припо  от теплового цикла сварки и вытекание его из шва.here choose the optimal value of time T. The optimal time interval t 0.1-0.5 with selected experimentally. At t 0.1 eV of the minimum VCB range, the welded edges do not melt on the section of the weld seam. At t 0.5 s in the range of maximum VCB, solder melts from the heat cycle of welding and flows out of the seam.

Применение способа сварки плавлением позвол ет повысить герметичность па ных конструкций в 10 раз.The use of the fusion welding method makes it possible to increase the tightness of the paired structures by 10 times.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ сварки плавлением преимущественно тонкостенных конструкций, содержащих пересекающиес  сварные и па ные швы, при котором источник нагрева скачкообразно и периодически перемещают по участкам сварного соединени , пересекаемым поперечными па ными швами, в направлении вектора скорости сварки, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества сварных соединений, скачкообразное перемещение источника нагрева начинают на границе па ного шва, а амплитуду отклонени  выбирают из выражени The method of fusion welding of predominantly thin-walled structures containing intersecting welded and soldered joints, in which the heating source is abruptly and periodically moved along the weld joints intersected by transverse fused seams in the direction of the welding speed vector, characterized in that compounds, the jump-like movement of the heating source starts at the interface of the stitch, and the amplitude of the deviation is chosen from I В - (VCB -t), мм, где В - ширина па ного шва, мм;I B - (VCB -t), mm, where B is the width of the weld seam, mm; VCB скорость сварки, мм/с;VCB welding speed, mm / s; t - врем  скачкообразного перемещени  источника нагреваt is the jump time of the heat source Ј (0,1-0,5) с,Ј (0.1-0.5) s, при этом сварку участка, прилегающего к па ному шву, ведут наклонным к вектору скорости сварки источником энергии в течение времени Т B/VCe.at the same time, the welding of the area adjacent to the weld seam is carried out by the energy source inclined to the welding speed vector during the time T B / VCe. ,1,one 0,50.5 2 0,5 ,5 0,5 05 0,62 0.5, 5 0.5 05 0.6 3,93.9 2,8 0,Ь 5,Ь2.8 0, b 5, b TV чеTV che Течи по па ным швамHeat trap seams Расплавление свариваемых кромок отсутствуетMelting weld edges absent Формирование удовлетворительное, течей нет, непроеаоы отсутствуютFormation satisfactory, no leaks, no projections То хеThat he Течи по па ным шзамHeat traces То weThat we Непроаары и т-чи по швуNeproaara and t-chi seam Формирование удоэлет верительное, течей нет, непровары отсутствуютFormation of udoelet credentials, no leaks, lack of penetration То we То жеThat we are the same Расплавление свариваемых кромок отсутствуетMelting weld edges absent 3,33.3 6 66 6 3,33.3 6 66 6 0, 0,1 0,10, 0.1 0.1 0,10.1 0,10.1 Фиг.11 Продолжение таблицыTable continuation 3,53.5 3,93.9 Течи по па ным швамHeat trap seams Непровары, течи по сварному швуLeaks, weld leaks Течи по па ным швамHeat trap seams То жеAlso Нелровары, течи по сварному швуNelrovary, leaks on the weld Фие.2Fie.2 ВиёбVieb Фиг.ЗFig.Z
SU894752728A 1989-10-25 1989-10-25 Fusion welding method SU1742001A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894752728A SU1742001A1 (en) 1989-10-25 1989-10-25 Fusion welding method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894752728A SU1742001A1 (en) 1989-10-25 1989-10-25 Fusion welding method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1742001A1 true SU1742001A1 (en) 1992-06-23

Family

ID=21476333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894752728A SU1742001A1 (en) 1989-10-25 1989-10-25 Fusion welding method

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1742001A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1602645, кл. В 23 К 9/16, 1988. За вка JP №59-215291, кл. В 23 К 26/08, 1988. Реферат ВИНИТИ. 63-279, № 8, 1977. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2193478C2 (en) Process of tube welding
US8809739B2 (en) Welder with positional heat control and method of using same
US5821493A (en) Hybrid laser and arc process for welding workpieces
CN101421069A (en) Metal cored electrode for open root pass welding
CN110369829A (en) A kind of electro-gas (enclosed) welding device and welding method
SU1742001A1 (en) Fusion welding method
US4673794A (en) Electron beam welding method
JPS61232079A (en) Laser welding method
JPS60216987A (en) Laser welding method
JP3867164B2 (en) Welding method
SU1320030A1 (en) Current-conducting nozzle
JP2892572B2 (en) Horizontal automatic welding method
SU1316766A1 (en) Method of multiple-electrode welding
RU2085347C1 (en) Method of electron-beam welding of pipes
JPS61193788A (en) Welding method
RU1519021C (en) Method of controlling depth of penetration in arc welding
JPH0353068B2 (en)
JPH105998A (en) Melt-cutting machine with welding groove
SU1682089A1 (en) Method of electron-beam welding
SU1355411A1 (en) Method of electron-beam welding of high-strength steels
SU988489A1 (en) Method of pulse arc welding by non-consumable electrode
JPS60210368A (en) Three o'clock welding method
SU893474A1 (en) Method of automatic welding of tubes to tube plates
SU1505710A1 (en) Method of arc welding of horisontal seams in vertical plane with forced forming of weld
RU2158661C2 (en) Arc welding method