Способ электронно-лучевой сварки деталей круглого сечения

 

Изобретение относится к электронно-лучевой сварке, в частности к сварке сть1ковых соединений круглых чаготовок из разнородных материалов. преимущественно тугоплавких металлов с легкоплавкими металлами, и может быть использовано в различньк областях машиностроения. Цель изобретения - повышение качества сварных соединений путем устранения вытекания расплавленного металла ванны. Осуществляют обработку свариваемого торца детали 1 из легкоплавкого металла на конус. Совмещают через промежуточную прослойку 2 плоский торец детали 3 из тугоплавкого металла с торцом детали 1. Расплавляют кольцевым электронным лучом 4 прослойку 2 к торец детали 1 с одновременным сжатием заготовок деталей 1 и 3 силой Р. По мере последовательного оплавления конуса заготовки детали 1 жидкий металл заполняет разделку в стыке и формируется в виде лицевого валика с равномерной высотой. 1 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11) (51)4 В 23 К 15 00

)!СЕ,"":

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4208098/25-27 (22) 10.03.87 (46) 30.!0.88. Бюп. Р 40 (72) А.В.Беэрадетский, А.И.Василенко, В.Н.Кондратенко, С.П.Недачин и В.Д.Швыдкий (53) 621.791.72(088.8) (56) Патент США И 3808395, кл. В 23 К 15/00, 1974.

Беэрадетский А.В. и др. Электронно-лучевая сварка трубчатых соединений ИЭТ с авторегулированием энергии сварочного импульса. — Электронная техника, сер. 7, ТОПО, вып. 4(113), 1982 с. 35-37. (54)- СПОСОБ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАРКИ ДЕТАЛЕЙ КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к электронно-лучевой сварке, в частности к сварке стыковых соединений круглых заготовок иэ разнородных материалов, преимущественно тугоплавких металлов с легкоплавкими металлами, и может быть использовано в различных областях машиностроения. Цель изобретения — повышение качества сварных соединений путем устранения вытекания расплавленного металла ванны, Осуществляют обработку свариваемого торца детали 1 из легкоплавкого металла на конус. Совмещают через промежуточную прослойку 2 плоский торец детали 3 из тугоплавкого металла с торцом детали 1. Расплавляют кольцевым электронным лучом 4 прослойку 2 и торец детали 1 с одновременным сжатием заготовок деталей 1 и 3 силой P. По мере последовательного оплавления конуса заготовки детали 1 жидкий металл заполняет разделку в стыке и формируется в виде-лицевого валика с равномерной высотой. 1 ил.

1433691

Изобретение относится к электронно-лучевой сварке, в частности к сварке стыковых соединений круглых заготовок из разнородных материалов, преимущественно с более легкоплавкими металлами и может быть испольэоваь но в различных областях машинострое.ния.

Цель изобретения — повышение ка- 10 чества сварных соединений разнородных металлов с различной температурой плавления путем устранения вытекания расплавленного металла ванны.

На чертеже показана схема сварки 15 круглых заготовок из разнородных металлов кольцевым электронным лучом, Способ состоит в обработке свари- ваемого торца детали 1 иэ легкоплавкого металла на конус, совмещении 20 через промежуточную прослойку 2 плоского торца детали (заготовки) 3 из тугоплавкого металла с торцом детали

1 и расплавлении кольцевым электрон— ным лучом 4 прослойки 2 и торца де- 25 ! тали I с одновременным сжатием заготовок деталей 1 и 3 с силой P.

На заготовке 1 закреплен ограни читель 5 осадки, зазор между торцоlвсй поверхностью которого и направ 30 ляющей б определяет в еличину осадки

10 этой заготовки.

Вначале нагрева электронным лу см

4 разогревается заготовка 3, а затем оплавляется прослойка 2 и вершина конуса заготовки 1, контактирующая с торцом заготовки 3. По мере последсвательного оплавления конуса заготов:ки 1 B направлении от оси к периферии стыка осуществляется осадка за- 40 готовки под действием силы P и жидкий металл, смачивая поверхность заготовки 3, заполняет разделку в стыке. Осадка и сварочный нагрев заканчиваются, когда зазор 1 д становится равным нулю. При этом металл сварочной ванны полностью заполняет разделку стыка и формируется виде лицевого валика с равномерной высотой. При оптимальной величине 1 вытекание металла сварочной ванны полностью исключается. Для получения качественного стыкового соединения заготовок по всей площади стыка необходимо за счет контактного плавления оплавить всю свариваемую поверхность заготовки 1.

Высоту усеченного конуса детали 1 выполняют равной 0,5-2 мм, а величина lac выбирается не более высоты конуса. Промежуточная прослойка 2 несбхсдим для улучшения смачивания поверхности заготовки 3 за счет образования твердых растворов или эвтектики. Геометрия стыка и изменение интенсивности нагрева заготовки 3 позволяют создать такие условия сварки, при которых обеспечивается последовательное выполнение операции расплавления прослойки 2 и оплавления торца заготовки 1. Последовательность сохраняется и в том случае, когда необходимо расплавить прослойку с темпе ратурой плавления, превышающей температуру плавления более легкоплавной заготовки, Пример. Вь.полняют электроннолучевую сварку электрода, состоящего из вольфрамового наконечника и медкого держателя диаме::;-:см 12,5 мм, газсразрядной пушкой., формирующей кольцевой электронный луч, Высоту конуса выбирают равной 1 мм, а на торце наконечника предварительно размещают фольгу из никеля толщиной 0,1мм.

Электронно-лучевую сварку выполняют в мсноимпульсном режиме с ускоряющим напряжением 15 кВ, током разряда

0,5 А и временем импульса б с. Вели- чина осадки составляет 0,7 мм, а усилие осадки — 0,5 кг, Фскальность плоскости электронного луча смещена относительно плоскости стыка на

0„6 мм в сторону тугоплавкой детали из .вольфрама.

Получены сварные швы с равномерным лицевым валиком. По сравнению с прототипом предлагаемый способ сварки позволяет получить узкие сварные швы даже при относительно невысокой плотности мощности концентрированного источника нагрева.

Формула изобретения

Способ электронно-лучевой сварки деталей круглого сечения, пс которому сварку выполняют кольцевым электронным лучом с одновременным сжатием, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварных соединений разнородных металлов с различной температурой нлавлеьп я путем устранения вытекания расплавленного металла ванны, в более легкоплавкой детали выполняют разделку свариваемых кромок в виде конуса.