SU517424A1 - Способ многоэлектродной автоматической наплавки под флюсом - Google Patents

Description

сварочного генератора с подключенными к его зажимам электродами и наплавл емым изделием; на фиг. 2 - осциллограммы электрических процессов многоэлектродной наплавки предлагаемым способом.

Генератор (фиг. 1) имеет обмотку 1 независимого возбуждени  и обмотку 2 последовательного возбуждени , регулирование тока независимого возбуждени  осуществл етс  реостатом 3. Направление магнитных потоков обмоток указаны стрелками Л и 5. Во внешнюю цепь генератора включены система электродов 4 и наплавл емое изделие 5.

На осциллограмме (фиг. 2) крива  а показывает изменени  напр жени  на электродах в процессе наплавки; соответственно крива  б - суммарный ток в системе электродов; кривые в, г, д, е, ж - частоту импульсов, и амплитуду тока в электродах; и - нулева  лини  дл  измерени  амплитуд тока и напр жени ; к, - отметки времени с интервалом 20 м/сек.

Совместна  работа схемы генератора и электродов (фиг. 1) осуществл етс  в следующем пор дке.

Дл  надежного начала процесса, когда электроды 4 и изделие 5 холодные, перед началом наплавки с помощью реостата 3 устанавливают напр жение холостого хода генератора в пределах 30-35 В. После начала наплавки в силу согласованного действи  магнитных потоков, показанных стрелками А и Б, напр жение на электродах возрастает до 40-45 В, поэтому через 2-3 сек после начала наплавки реостатом 3 или с помощью реле времени (в схеме не указано) снижают напр жение на электродах до 29-30 В, дл  тонких электродов, например диаметром 2 мм, - до 25-26 В. С этого момента устанавливаетс  импульсное плавление электродов , и процесс наплавки никаких дополнительных регулировок не требует.

В начальный период наплавки торцы электродов 6 оплавл ютс  неравномерно. Во врем  пауз между импульсами разр дные промежутки заполн ютс  шлаком, через который протекает незначительный ток (10-15 А) - шлаковый процесс. Выдел ющеес  джоулево тепло поддерживаетс  в шлаке и на торцах электродов 4 высокую температуру, котора  способствует возникновению разр дов без касани  электродов поверхности наплавл емого издели  5.

В силу неравенства длины разр дных промежутков и непрерывного их укорочени , вызываемого подачей электродов к изделию, дуговой импульс возникает в среде ионизированного шлака на том электроде, у которого разр дный промежуток оказываетс  наиболее коротким и наиболее ионизированным. В мо мент возникновени  дугового разр да происходит мгновенный скачок тока - импульс, который индуктирует в обмотках генератора противо-э. д. с. самоиндукции, вызывающей мгновенное падение напр жени  на щетках

генератора до пределов холостого хода и соответственно на электродах (фиг. 2, крива  а). Падение напр жени  происходит только в момент возникновени  импульса, затем при 5 установившейс  амплитуде тока оно быстро повышаетс , что способствует горению дугового разр да, в течение которого на электроде образуетс  капл  жидкого металла.

При возникновении импульса тока возникало ют значительные электродинамические силы электромагнитного пол , которые формируют и отбрасывают каплю жидкого металла с электрода в наплавочную ванну. Поскольку импульсы на электродах следуют во времени

15 с большой частотой (30-40 Гц) и продолжительность их мала, на электроде не накапливаетс  больша  капл . Металл переноситс  в виде мелких капель, что способствует быстрой передаче тепловой энергии в твердую фазу

0 электродного металла и ускоренному его плавлению. При импульсных процессах значительно полней используетс  энерги , поэтому производительность нроцесса наплавки возрастает на 60-70% (против группового

5 плавлени  длительными дуговыми разр дами ) .-1 Мелкокапельный перенос металла с одиночных электродов не вызывает сильных возмущений поверхности наплавочной ванны, что

0 способствует качественному формированию поверхности сло  наплавленного металла.

После отделени  капли жидкого металла от электрода длина его разр дного промежутка увеличиваетс , а проводимость уменьшаетс .

5 В это врем  в системе имеетс  электрод, у которого разр дный промежуток более короткий и проводимость более высока , и в нем возникает следующий дуговой импульс. В момент возникновени  импульса происходит падение напр жени , и ранее гор щий имнульс с удлиненным промежутком гаснет, далее процесс повтор етс  на другом электроде.

Так импульсы возникают и угасают, следу  непрерывно один за другим, избирательно

5 распредел  сь в системе электродов. При этом средний эффективный ток в системе приближаетс  к средней величине импульсного тока в одиночном электроде, превыша  его значение на величину тока шлакового процес0 са в системе.

Специальных источников тока достаточной мощности дл  питани  многоэлектродной наплавки , которые имеют низкое напр жение

5 холостого хода и возрастающую внешнюю характеристику , промышленность не выпускает. Однако дл  этой цели легко переоборудуетс  серийный генератор типа СГ-1000 (в преобразователе ПСМ-100), дл  чего достаточно этот генератор переключить с самовозбуждени  на независимое (постороннее) возбуждение (фиг. 1). При независимом возбуждении жестка  характеристика генератора СГ-1000 измен етс  на возрастающую, и

мощность этого генератора позвол ет выполн ть наплавки за один проход шириной 100- 120 мм, при соединении двух генераторов СГ-1000 на параллельную работу соответственно до 200-240 мм.

При наплавке низко- и среднеуглеродистых сталей рекомендуетс  примен ть известные сварочные флюсы АН-60 и АН-348 мелкой гранул ции. Дл  наплавки легированных высокоуглеродистых сплавов-флюс типа АН-28. Подача электродов осуществл етс  с посто нной (независимой) скоростью при помощи известного двухвалкового механизма. Электроды расставл ютс  фронтом поперек направлени  наплавки с интервалами между ос ми, равными 3,5 диаметра электрода. К электродам подключаетс  положительный полюс генератора .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ многоэлектродной автоматической наплавки под флюсом, при котором систему электродов питают от одного источника сварочного тока с внещней статической характеристикой возрастающей формы и напр жением холостого хода, соответствующим напр жению дуги, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности, качества и устойчивости процесса наплавки, перед началом наплавки повышают напр жение холостого хода источника сварочного тока до предела, достаточного дл  зажигани  дуги, после чего снижают напр жение холостого хода до предела, равного падению напр жени  в приэлектродных област х дуги.