SU733920A1 - Способ электронно-лучевой сварки с присадочной лентой таврового соединени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электроннолучевой сварке и касаетс  способов электроннолуче вой сварки тонкостенных тавровых соединений Известен способ сварки плавлением, в частности электродугоБой, таврового соединени , содержащего вертикальную стенку и горизонтальную полку при котором производ т подготовку , сборку, плотное сжатие свариваемых элементов и непрерывное относительное перем щение этих элементов и источника сварочного нагрева электрической дуги 1 . Однако этот способ не обеспечивает высокое качество, что объ сн етс  особенностью выбран ного источника сварочного тепла и прежде всего малой концентрацией энергии в п тне нагрева на изделии, vj При реализации известного способа сварные швы имеют большую ширину., в зоне термического вли ни  наблюдаютс  рекристаллизащюнные  влени  и рост зерна, что снижает физикомеханические свойства сварного соединени  и в сочетании с повышенными сварочными деформаци ми способствует понижению надежности соединени . Этот способ хот  не исключает,, но и не предусматривает подачу Присадочного материала в зону сварки. Швы изготавливаемого таврового сварного соединени  не имеют гарантированного усилени  и, следовательно, могут быть неравнопрЬчны с основным металлом и а всей длине шва или на его отдельных j acTках . Известен способ сварки плавлением, а именно - способ электроннолучевой сварки, с присадочной лентой таврового соединени , содержащего вертикальную стенку и горизонтальную полку, при котором производ т подготовку , сборку, плотное сжатие свариваемых элементов и непрерывное относительное перемещение этих элементов и электронного из- лучател  2. В сравнении с вышеупом нутым способом этот способ обеспечивает более высокую надежность соединени , так как особенности электроннолучевого источника сварочного нагрева и прежде всего высока  концентраци  энергии в п тне нагрева на изделии - обеспечивает формирование узких сварных швов с незначительной по ширине зоной термического вли ни . Данный способ  вл етс  наиболее близким к описываемому изобретению и по технической сущности и по достигаемому результату. Однако и дл  него характерны те же недостатки . Целью изобретени   вл етс  повышение качества сварного таврового соединени  с толщинами взаимно-перпендикул рных элементов. 0,8-5,0 мм за счет обеспечени  гарантированного усилени  шва по всей его длине. Указанна  цель достигаетс  тем, что присадочную ленту непрерывно подают в зазор между вертикальной стенкой и горизонтальной полкой, ширина присадочной ленты в (1,5 - 3 раза) превышает толшину вертикальной стен ки, а площадь поперечного сечени  каждой части присадочной ленты, выход щей за преде сечени  вертикальной стенки равна 0,3-0,6 квадрата толщины вертикальной стенк.и, причем непрерывное относительное перемещение свариваемых элементов и электронного излучател  осуществл ют путем непрерывного прот гивани  свариваемых элементов, а т говое усилие прикладывают только к вертикаль ной стенке и к горизонтальной полке. Фиг. 1-3 ши1юстриру1от способ. Вертикальную стенку 1 толщиной О и горизонтальную полку 2 подготавливают к сварке (защищают, обезжиривают), собирают в тавровое соединение и совместно с распол гаемой между ними тонколистовой профилированной прокладкой 3 плотно сжимают уси ем Р. В ходе сварки собранное соединение непрерывно прот гивают а т говое усилие пр кладывают только к вертикальной стенке 1 и к горизонтальной полке 2. При этом за счет сил трени  обеспечиваетс  непрерывна  .подача тонколистовой профилированной прокладки между элементами 1 и 2. Сварку осуществл ют,с помощью двух электронных излучателей 4. Ширину прокладки 3 выбирают равной ( -3,0)(У, а гшощад-и Fj и Fj поперечного се0 .4 чени  каждой части прокладки 3, выход щей за пределы стенки 1, равны (0,3-0,6) cf., Эти численн ле значени  выбраны из услови  равнопрочности сварного соединени  и основного металла. Если ширина прркладки меньше 1,5 d , то уменьшаетс  усиление шва, и., следователь- : но снижаетс  надежность соединени . Если ширина прокладки превьппает 3,0 (У то наблюдаетс  неполное сплавление присадоч-t ной прокладки и ухудшаетс  поверхность сварного шва и прилегающей зоны. Если площади F, и Fj меньше 0,36 , то снижаетс  прочность сварного соединени . Если эти гшощади больше 0,6 , то возможен непровар корн  шва. Пример. Стенку и полку профил  изготавливали из титановой ленты толщиной 1,5 и шириной 60 мм, размеры профилированной прокладки указаны в таблице. Поверхность лент очищали металлическими стальными щетками и обезжиривали бензином. Ленты из рулонов подавали в узел предварительной сборки. Стенку и полку устанавливали взаил но-перпендикул рно . Между ними размещали прокладку - присадочный материал. После сборки названных элементов их прот гиг. вали через узел окончательной сборки и механизм прот жки, прикладыва  усилие только к стенке и к полке. На каждую пару роликов механизма прот жки усилие составл ло 120 кг в рабочем режиме . После сборки производили вакуумную электроннолучевую сварку при непрерывном прот гивании таврового профил . Электронные излучатели ЭП530 были установлены по обе стороны вертикальной стенки и наклонены к ней под углом 55°. Они обеспечивали расплавление (с двух сторон ) прокладки и состыкованных с ней частей стенки и полки тавра. Режимы сварки: напр жение 20 кВ, ток сварки 40 мА, скорость сварки 30 м/час, вакуум в рабочей камере 10. мм рт.ст. Конкретные данные представлены в таблице..

2,0

4.0 4,5

фиг. 2

6.0

0,055

. Недостаточное усиление

0,27 0,33

Хорошее

Неполное оплавление

0,5

присздки по ширине

2 3,5

Claims (2)

1. по фиг. 3 4,0 5,0 После сварки профили разрезали на мерные длины дисковой пилой. Испытани  образцов на малоиикловую уста лость показали, что усталостна  прочность пр филей составила 2500-50000 циклов при нагрузке , равной 0,5 от прочности основного металла. Технико-экономический эффект изобретени  обусловлен повышенным уровнем физико-механических свойств сварных тавровых профилей и стабильностью их качества по всей длине шва. Формула изобретени  Способ электроннолучевой сварки с присадочной лентой таврового соединени , содержащий вертикальную стенку и горизонтальную полку при котором производ т подготовку, сборку, плотное сжатие свариваемых элементо и непрерывное относительное перемещение этих элементов и электронного излучател , о т л и ч а .ю щ и и с   тем, что, с целью повышени

   0,22Недостаточное усиление

   0,44Хорошее

   0,55Хорошее

   0,78Неполное оплавление

   присадки по ширине качества сварного таврового соединени  с толщинами взаимно-перпендикул рных элементов 0,8-5,0 мм за счет обеспечени  гарантирован-, ного усилени  шва по всей его длине, присадочную ленту непрерывно подают в зазор между вертикальной стенкой и горизонтальной полкой, ширина присадочной ленты в 1,5-3 раза превышает толщину вертикальной стенки, а площадь поперечного сечени  каждой части присадочной ленты, выход щей за пределы сечени  вертикальной стенки, равна 0,30 ,6 квадрата толщины вертикальной стенки, причем непрерывное относительное перемещение осуществл ют Путем непрерывного прот гавани  свариваемых элементов, а т говое усилие прикладывают только к вертикальной стенке и к горизонтальной полке. Источники информащ{и, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3167636, кл. 219-126 опублик. 1965.X
2. 2. Soudage ef fechnigues connexes 1967, т.21, №3/4, с. 122, рис. 22 - лева  колонка, эски зы Т.

   ft -

   /

   ф1/г.2

   tPue.S