SU880652A1

SU880652A1 - Способ сварки плавлением

Info

Publication number: SU880652A1
Application number: SU792730564A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Федорович Апанасенко; Вениамин Вениаминович Стацура; Юрий Иванович Яшин; Михаил Петрович Емельянов; Анатолий Дмитриевич Дрянных; Владимир Георгиевич Угрюмов; Николай Михайлович Нырков
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4778; Филиал Красноярского Политехнического Института
Priority date: 1979-02-28
Filing date: 1979-02-28
Publication date: 1981-11-15

Description

(54) СПОСОБ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ Изобретение относитс к сварочному производству, в частности к способу сварки плавлением, и мЪжет быть использовано при сварке изделий, преимущественно, из алюминиевых Известен способ сварки плавлением с введением ультразвуковых ; колебаний промышленного диапазона част.от 16-50 кГц в сварочную ванну, при этом в сварочную ванну ввод т ненаправленные /ультразвуковые колебани через охлаждаемую скольз щую подкладку TIJ Однако такой способ не позвол ет получать качественные сварные швы из-за реверберации ультразвука в материале свариваемой детали и, как следствие,нарушени условий дегазашга сварочной ванны .. Цель изобретени - повышение качества сварных соединений. Указанна цель достигаетс тем, что сх гласно способу сварки плавлением с введением в расплав ультразвуковых волн ультразвуковые волны разлагают на сто чие и бегущие, при этом в сторону расплава направл ют бегущие волны. Высока эйЛективность предлагаемого способа заключаетс в интенсификации процесса дегазации сварочной ванны за счет создани оптимума градиентов акустических давлений в расплаве. На фиг. 1 показана схема воздействи направленных отраженных ультразвуковых колебаний на сварочную ванну; на фиг. 2 схема воздействи направленных колебаний на газовые пузыри, наход щиес в распла ве сварочной ванны. Направленные ультразвуковые колеба ни от двух симметрично расположенных акустических тхэловок 1 {ввод тс в calf): ваемые детали 2 со стороны электрода 3i Акустическое давление совпадает с прост ранственным направлением волн, выдавав мых наконечниками волновода. Схема сварки предусматривает отражение ввейвн ных ультразвуковых колебаний на акустически м гкой границе. Длв этого в подкладке 4 выполнены пазы, обеспечиваю38 щие воздушную подушку на плошадках поверхностей деталей, противоположных источнику энергии. На этих площад х происходит отражение падающих ультразвуковых лучей. Отраженные лучи подаютс нормально к поверхности раздела твердой и жидкой Ааэ. От сложени отраженных колебаний, поданных двум симметрично расположенными акустическими головками , в расплаве возникает ультразвуковое поле с бегущил и ультразвуковыми волнами. Бегущие волны создают дополнительное акустическое давление в сторону термического источника энергии. При наличии бегущих волн за счет дей стви пондеромоторных сил ультразвукового пол происходит всплытие газовых пузырей и шлаковых включений из объема расплава, В точке 1 от действи результирующего ве ггора перемещений всплывание происходит по оси 2 а в точках 2 и 3 - под некоторым углом к оси. Пондеромоторные силы создают также защитное сопловое поле от насыщени жидкого металла газами и шлаковыми включени ми при сварке в среде газов и под слоем флюса. Пример. Производ т автоматическую аргоно-дуговую сварку неплав щимс электродом пластин размером 400л 150х х7 мм из алюминиевого сплава АМгб. Подготовку образцов и сварочной проволо2 ки производ т по прин той технологии. Автоматическую сварку выполн ют на стенде дл продольных швов сварочной головкой АСТВ-2М от источника переменного тока ТИР-300 на следующих режимах: сварочный ток 280-ЗОО А, скорость сварки 8-10 м/ч, скорость подачи присадочной проволоки ев АМгб 0 2,5 мм 40-50 м/ч, расход аргона 10-12 л/мин, диаметр вольфрамового электрода 8 мм. Частота вводимых направленных ультразвуковых колебаний 1 МГц, интенсивность звука в центре наконечников волноводов 4 Вт/см ширина наконечника 18 мм. Параллельно из того же Материала сварены образцы с введением в расплав пр мых ненаправленных ультразвуковых колебаний через охлаждаемую скольз щую подкладку. Параметры озвучивани следующие: частота вводимых ультразвуковых колебаний 16 кГц, интенсивность звука 4 SdxbeKTHBHOCTb ультразвуковой обработки оценивают по данным рентгеноконтрол , мeтaллoгpad5ичeckoгo анализа, механических испытаний, гидростатического взвешивани сварных швов и определени газосодержани . Результаты оценки качества сварных соединений, выполненных аргоно- дуговой сваркой с введением ультразвуковых колебаний приведены в таблице.

Сварка с введением пр мых ненаправленных ультразвуковых колебаний

Сварка с введением отраженных направленных ультразвуковых колебаний, с бегущей волной

Данные показывают, что качество сварных швов повышаетс при использовании предлагаемого способа. Так, например , количество пор уменьшаетс на 45%,значительно повышаетс плотность металла шва.

Таким образом, в отличие от извест .кызс схем дегазации расплавов ультразву2 ,6205

0,56

32,8

2,6426

0,34

33,4

ком, отраженные направленные ультразвуковые колебани с бегущей волной создают в сварочной ванне более благопри тные услови выхода га;зовых пузырей.

55

Claims

Использование предаагаемого способа позвол ет значительно снизить пористость сварных швов и повысить их плотность. Формула изобретени Способ сварки плавлением с введением в расплав ультразвуковых волн, отличающийс тем, что, с целью повышени качества сварных соешшени, ультразвуковые волны разлагают на сто чие и бегущие, при этом в сторону расплава направл ют бегущие волны. с Источники штформации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Попилсв Л. Я. Справочник по электрическим и ультразвуковым метоаам обработки материалов. М.-Л., Машгиз, 1963, с. 453465 .