Способ электронно-лучевой сварки

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (sy) 4 В 23 К 15/00 и!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3807273/25-27 (22) 02.11.84 (46) 07.09.86. Бюл. № 33 (72) А. И. Волков и С. И. Глазов (53) 621.791.72 (088.8) (56) Заявка Японии № 51-63939, кл. В 23 К 15/00, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 1089863, кл. В 23 К 15/00, 1982. (54) (57) 1. СПОСОБ ЭЛЕКТРО ННОЛУЧЕВОЙ СВАРКИ, при котором ось луча отклоняют стносительно стыка и перемеща„„30„„1255341 А 1 ют по поверхности конуса с вершиной, расположенной на заданном уровне стыка, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения путем обеспечения подачи в сварочную ванну присадочного материала, последний направляют вдоль оси симметрии конуса, а перемещение луча осуществляют вращением пушки.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью регулирования состава металла шва, ось симметрии конуса отклоняют от плоскости стыка на угол не более половины угла при вершине конуса.

1255341

Pure"

4гыl

ВНИИПИ Заказ 4757/14 Тираж 1001 Подписное

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к технологии электрбнно-лучевой сварки.

Целью изобретения является повышение качества сварного соединения.

На фиг. 1 изображена схема осуществления способа; на фиг. 2 — то же, при сварке с зазором; на фиг. 3 — то же, с отклонением луча.

При сварке ось 1 луча отклоняют относительно стыка 2 и перемещают по поверхности конуса 3 с вершиной 4, расположенной на заданном уровне стыка 2 (фиг. 1). Присадочный материал 5 направляют вдоль оси 6 симметрии конуса 3, а перемещение луча по окружности осуществляют вращением пушки 7 (фиг. 2).

Для регулирования состава металла шва ось 6 симметрии конуса 3 отклоняют от плоскости стыка 2 на угол р не более половины угла 2а при вращении конуса 3 (фиг. 3).

Угол Р не должен превышать половины угла 2а, так как только в этом случае обеспечивается гарантированное пересечение плоскости стыка электронным лучом. В случае равенства этих углов образующая конуса 3 вращения оси 1 луча касается плоскости стыка, а сварочная ванна большей своей частью находится в одном из металлов и только незначительная часть касается другого по всей плоскости стыка, т. е. осуществляет вариант сварки — пайку. В случае, если угол р больше а, сварочная ванна в верхней части шва полностью переходит в один из свариваемых металлов, что приводит к дефектам типа несплавлений части шва по высоте стыТса 2.

Таким образом, изменяя угол Р, обеспечивают регулирование состава металла шва.

Подача присадочного материала 5 по оси 6 симметрии конуса 3 в сварочную ванну обеспечивает возможность регулирования состава металла шва, что, в свою очередь, обеспечивает высокое качество сварного соединения.

Пример. Сваривают трудносваривающиеся стали типа ВКС толщиной 60 мм. Стали типа ВКС склонны к образованию кристаллизационных трещин и на критических трещинах ()60 мм) известными способами сварки бездефектные швы получить не

1Î удается.

Для качественного выполнения сварного шва необходимо обеспечить клиновую форму сечения шва со следующими параметрами: ширина шва в корневой части стыка 2—

3 мм, ширина шва верхней части стыка 12—

14 мм.

Такую форму шва обеспечивают, осуществляя сварку по данному способу.

Ориентировочный режим сварки (установка ЭПУ-21, блок ЭКСО-60/ОО): Uvc op =

=60 кВ; 1сварки=350 мЛ; 1фокусир.=470 мЛ;

Цраб. расст. = 200 мм; 1 сварки = 10 M/÷; Ратм =

= 5 10 мм рт. ст. (6,5 10 Па).

Дополнительные параметры: радиус полярной координаты, определяющий положение величины конуса R = 250 мм, угол наклона оси луча к плоскости стыка сс = 2 20, угловая частота вращения луча со = 1 Гц.

При сварке по данному способу с вращением луча по поверхности конуса обеспечивают клиновую форму сечения швов.

В процессе сварки постоянно при враЗО шенин луча меняется ориентация оси луча относительно стыка (углом вперед, углом назад), что дополнительно расшатывает сварочную ванну, способствуя удалению газов, и при клиновой форме шва обеспечивает лучшую подпитку жидкой фазой кристаллизирующегося металла шва.