(54) СПОСОБ МНОГОДУГСВОЙ СВАРКИ
Изобретение относитс к области плаэ менной обработки и может быть использовано дл сварки цветных и черных металлов , прежде всего при изготовлении сварных соединений, требующих применени большого расхода присадочного мате .риала. Известен способ многодуговой сварки, при котором процесс ведут сочетанием . плав щихс и неплавшиихс электродов, причем на наход щиес р дом электроды подают напр жение противоположной поЛ5фНОСТИ i, Однако этот способ не обеспечивает качественного шва, так как не позвол ет управл ть параметрами шва. Целью изобретени вл етс повыш&ние качества сварного соединени за сче расширени пределов регулировани количества расплавл емого в единицу времени присадочного материала, а также повышение производите.льности процесса. Цель достигаетс тем, что на все плав щиес электроды подают напр жение одной и той же пол рности. Способ реализуетс с помощью любого многодугового плазмотрона с неплав щимис электродами. Например, в случае трехдугового плазмотрона средний неплав щийс электрод замен етс на токоподвод щей мундщтук дл подачи плав щегос электрода. При этом, если в процессе сварки через плав щийс электрод пропустить тот же ток, что и в случае использовани неплав щегос электрода равновесие электромагнитных сил в трехдуговой системе не нарущаетс . Сварка ведетс с образованием единой сварочной ванны. При этом дуга, гор ща с плав щегос электрода, погружена в жидкий металл сварочной ванны, поэтому разбрызгивание присадочного материала почти полностью отсутствует. Защита сварочной ванны, офазованной всемк дугами, обща . Кажда плазменна дуга имеет индивидуальный канал подачи плазмообразующего газа. Все дуги питаютс от отдельных источников посто нного тока. В случае трехдуговой сварки ток на сре н€;й дуге должен быть несколько меньше, чем на крайних дугах, что св зано особе костью электромагнитного взаимодействи трех дуг. Предлагаемый способ сварки рекоме№дуетс осуществл ть следующим образом Сначала зажигаютс дуги, гор щие с ппе в щихс электродов на токе пор дка 200 А. Затем на том же токе, не вызььвающем существенного взаимодействи соседних дуг, зажигаютс плазменные ду ги, гор щие с неплав щихс электродов. После этого одновременно на тех и других дугах поднимают ток до рабочего значени . В случае применени устройства , ограничивающего величину тока короткого замыкани в момент замыкани плав щегос электрода на изделие, воэможен вариант первоначального возбуждени плазменных дуг с последующим зажиганием дуг, гор щих с нлав51щихс электродов. В этом случае в момент го рени дуг одной пол рности рассто ние между дугами в два раза больше и поэт му начальна величина тока на этих дугах в этот момент времени может быть увеличена или доходить до рабочего значени . Выбор того или иногчз варианта начала процесса зависит-от требований, предъ вл емых к началу и концу шва. Плав щийс электрод, расплавл сь, выполн ет роль присадочного материала, необходимого дл легировани или созда ни усилени сварного соединени . В этом случае плавление присадочного материала идет значительно эффективнее по сравнению с нетоковедущей присадкой, так как происходит за счет тепла дуги, гор5Ш1ей непосредственно с присадочной проволоки. При необходимости введени особо большого количества присадочного материала (при сварке в глубокую или щепевую разделку) можно подавать-дополнительно нетоковедущую присадку под ведущую дугу. Опытами установлено, что между пла в щимис электродами и изделием при сварке сталей, меди, никел и титана следует возбуждать дугу обратной пол р ности, а при сварке алюмини и его сплавов - пр мой пол рности. Способ предлагаетс использовать во всех случа х, когда по услови м получени сварного соединени требуетс вв дение большого количества присадочного материала. Кроме того, замена неплав щегос электрода на плав щийс электрод поэвол ет несколько уменьшить габариты плазмотрона и рассто ние между дугами. Сварка при меньших рассто ни х между дугами (приблизительно на 5-7 мм) возможна еще и потому, что сварка плав$ щимс электродом ведетс короткой, погруженной в расплавленный металл дугой. Поэтому эффект шунтировки разнопол рных дуг про вл етс в этом способе при меньщих рассто ни х. Процесс обладает хорошей стабильноотью , так как твердое тело плав щегос электрода и столб электропроводной плаэмы сжатой дуги в меньщей степени взаимодействуют между собой по сравнению с двум плазменными дугами. В качестве плазмообразующей и защитной среды возможно применение инертных или молекул рных газов, а также газовых смесей на их основе. Возможность применени разного числа дуг пр мой и обратной пол рности (н&пример при трехдуговой сварке) делает этот способ универсальным и позвол ет сваривать такие металлы как сталь, медь, алюминий. Пример 1. Сварка низколегированной стали осуществл етс трем одновременно Гор щими друг за другом сварочными дугами. Ведуща и хвостова плазменные дуги имеют пр мую пол { ность . Средн дуга горит с плав щегос электрода. Материал электрода проволоки - СВ-08Г2С диаметром 2 мм. Скорость подачи присадочной проволоки 975 м/час. Защита сварочной ванны - обща , в атмосфере СО. Расход плазмообразующего газа - 2ОО-25О л/час, защитного - 18ОО л/час. Ток ведущей дуги 730 Л, хвостовой 670 А и на плав щимс электроде 490 А. При толщине металла 10 мм со скосом кромок скорость сварки на медной подкладке 140 м/час. Пример 2. Сварка алюмини марки АДО толщиной 25 мм без разделки кромок с обратным формированием на стальной подкладке с канавкой. Процесс сварки ведут трем одновременно гор щими дугами. Ведуща и хвсжтова плаэменные Дуги имеют обратную пол рность. Средн дуга, гор ща между плав шик с электродом и свариваемым матеркалом , имеет пр мую пол рность. Диаметр присадочной проволоки марки саА5-3 мм. CKjapocTb подачи 450 м/час. Плазмообразующий газ и защитна среда аргон. Расход плазмообразующего газа 300360 л/час, защитного - 1600 л/час. Ток ведущей дуги 980 А, хвостовой 900 А и на плав щимс электроде 690 А Скорость сварки 30 м/час. Пример 3. Сварка меди Ml тол цданой ЗО мм без разделки кромок с обратным формированием на флюсовой подушке . Процесс ведут трем одновременно гор щими дугами. Ведуща и хвостова плазменные дуги гор т на пр мой пол ности . Средн дуга, между плав щимс электродом и изделием, имеет обратную пол рность. Марки присадочного материала БРХО8, диаметр 5 мм. Скорость подачи присадочной проволоки 110 м/час. Плазмообразукииий газ смесь , состо ща из 75% гели и 25% аргона. Защитный газ - аргон. Расход плазмообразук цей смеси 35О-4ОО л/час, защитного газа 11ОО л/час. Ток веду щей дуги 1ГОО А, хвостовс 10ОО А н 6 0О 730 А на дуге между плав щимс электродом н изделием. Скорость сварки 15 м/час. орм. ула изобретеки Способ многодуговой сварки, при ко;тором процесс ведут сочетанием плав щихс и неплав5Ш1ихс электродов, при|Чем на наход щиес р дом электроды подают напр жение (фотивоположной пол рности , отличающийс тем, что, с целью повьцценн качества сварного соединени за счет расширени пределов регул1фованн количества,расплавл емого в единицу времени присадочного материала, а также псжышени производительности процесса дуги, на все плав щиес электроды подают напр жение одной и той же пол рности. Источники инфсрмации, гфин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское св1идетельство СССР N} 238044, кл. В 23 К 9/16, 1964.