Способ дуговой сварки стыковых швов тонколистовых элементов
Изобретение относится к дуговой сварке стыковых соединений тонколистовых конструкций в среде защитных газов неплавящимся электродом, преимущественно автоматической, и может быть применено в различных отраслях машиностроения для сварки листовых конструкций. Цель изобретения - повышение качества сварных соединений и стабильности процесса сварки. В процессе сварки свариваемые элементы собирают на подкладке так, чтобы отбортованная кромка первого элемента разместилась в формирующей канавке подкладки, а кромку второго элемента стыкуют с ней по внешней стороне отбортовки, направленной в сторону электрода. Угол наклона составляет 30 - 60°, а величина отбортовки (1 - 2) S, где S - толщина материала. В результате получают сварное соединение номинальной геометрической формы с плавными переходами от шва к основному металлу, стабилизируется процесс возбуждения и горения дуги, что повышает качество соединения. 1 ил., 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 К 33 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4408607/25-27 (22) 12.04.88 (46) 07.02.90. Бюл. № 5 (72) А. М. Кулаев и С. Н. Белоусов (53) 621.791.75 (088.8) (56) Столбов В. И. и Осянкин Г. В. Высокоскоростная сварка тонких листов из алюминиевых сплавов. — Сварочное производство, 1973, № 3, с. 14 — 16.
Авторское свидетельство СССР № 1301615, кл. В 23 К 33/00, 1985. (54) СПОСОБ ДУГОВОЙ СВАРКИ СТЫКОВЫХ ШВОВ ТОНКОЛИСТОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ (57) Изобретение относится к дуговой сварке стыковых соединений тонколистовых конструкций в среде защитных газов неплавящимся электродом, преимущественно автоматической, и может быть применено в
Изобретение относится к дуговой сварке стыковых соединений тонколистовых конструкций в среде защитных газов неплавящимся электродом, преимущественно. автоматической.
Цель изобретения — повышение качества сварного соединения и стабильности процесса.
На чертеже показана схема сварки по предлагаемому способу.
Свариваемые элементы 1 и 2 собирают на подкладке 3 так, чтобы отбортованная кромка элемента 2 разместилась в формирующей канавке прокладки 3, а кромку элемента 1 стыкуют с ней по внешней стороне отбортовки, направленной в сторону электрода 4. Собранный таким образом стык элементов фиксируют прижимными клавишами 5. Сварку производят неплавящимся электродом без подачи присадочного металла с полным расплавлением отбортованHblx кромок- Усиление и проплав сварного шва формируются за счет равплавления от„„SU„„1540989 А 1
2 различных отраслях машиностроения для сварки листовых конструкций. Цель изобретения — повышение качества сварных соединений и стабильности процесса сварки.
В процессе сварки свариваемые элементы собирают на подкладке так, чтобы отбортованная кромка первого элемента разместилась в формирующей канавке подкладки, а кромку второго элемента стыкуют с ней по внешней стороне отбортовки, направленной в сторону электрода. Угол наклона отбортовки составляет 30 — 60, а величина отбортовки (! — 2)S, где S — толщина материала. В результате получают сварное соединение номинальной геометрической формы с плавными переходами от шва к основному металлу, стабилизируется процесс возбуждения и горения дуги, что повышает качество соединения. 1 ил., 2 табл. бортованных кромок. Величина отбортовки кромок (i) и угол их наклона (а) обусловливают геометрические размеры сварного шва и находятся в следующих пределах: величина отбортовки t=(1 — 2)$, где S — толщина свариваемых деталей, а угол наклон а отб о ртовк и а =30 — 60 .
При отбортовке величиной менее 1$ в стыке не хватает металла для формирования шва номинального сечения и образуются подрезы. При отбортовке величиной более 2$ в стыке избыток металла для формирования шва, происходит неполное расплавление нижней кромки и искажение формы поперечного сечения сварного шва.
При отбортовке с углом менее 30 кромки отбортовок выходят в периферийную часть шва, образуются несплавления или подрезы. При отбортовке с углом более 60 происходит неполное расплавление нижней кромки с искажением формы сварного шва.
Пример 1. Сваривали листы из алюминиевого сплава АМ-2М толщиной 2 мм с
1540989 фрамовым электродом без подачи присадочной проволоки. Свариваемые образцы собирали на подкладке с формирующей канавкой. Режимы сварки указаны в табл. 1.
Таблица 1
Примечание
Величина Сварочный Скорость Напряжение отбортов ток Т,,A сварки на дуге ки t, мм Ч в, м/ч U> В
20 10-12
130
1,0
10-12
)40
2,0
1 0-12
10-12
140
4,0
150
5,0 с отбортовкой кромок под углом а=30 — 60, При величине угла отбортовки менее 30 наблюдалось неправильное формирование шва в виде несплавлений кромок по кра25 ям шва. При величине угла более 60 наблюдалось искажение формы шва, шов формируется неравномерно с большим усилениемм.
Качество сварных соединений оценивалось внешним осмотром, рентгеновским конт30 ролем и исследованиями микрошлифов.
Результаты контроля показывают, что сварной шов формируется без внутренних дефектов с нормальной макроструктурой.
Использование способа позволяет получить сварные соединения высокого качест35 ва, номинальной геометрической формы с плавным переходами от шва к основному металлу, заметно стабилизировать процессы возбуждения и горения сварочной дуги, в результате чего снижается количество брака
4О и повышается ресурс работы конструкций.
Таблица 2
Угол накВеличина отбортовки t, мм
Сварочный Скорость Напряжение ток I,А Чсв, м/ч на дуге U, В
Примечание лона отбортовки
o(, град
10-12
150
Несплавление нижней кромки, искажение формы шва
Удовлетв. формиров.шва
Шов формируется правильной формы
То же
10-12
1 0-1?
150
18
140
1 0-12
10-12
10-12
Удовлетв. формирование шва
Искажение формы шва
65
140
10-12 отбортовкой кромок под углом а=45, величина отбортовки (/) составляла 1, 2, 4 и
5 мм. Сварку производили на установке автоматической аргонодуговой сварки вольКачество сварных соединений оценивалось внешним осмотром. При величине отбортовки менее 1$ получается неравномерный шов, вследствие недостатка металла шов ослаблен в верхней части. При величине отбортовки более 25 свариваемых листов наблюдается неполное расплавление нижней кромки, вследствие избытка металла шов формируется с наплывом.
Пример 2. Сваривали листы из алюминиевого сплава АМГ-2М толщиной 2 мм с отбортовкой кромок под углом (а)
25, 30, 45, 60 и 65, величина отбортовки t=2 — 4 мм. Сварку производили на установке автоматической аргонодуговой сварки вольфрамовым электродом без подачи присадочной проволоки. Свариваемые образцы собирали на подкладке с формирующей канавкой. Режимы сварки указаны в табл. 2.
Эксперименты показали, что сварные соединения хорошего качества были получены
Ослабление шва в верхней части, неравномерн. шов
Сварной шов с незначительным усилием в верхней части
Хорошее формирование шва
Неполное расплавление нижней кромки, несплавление в корне шва
1540989
Составитель Л. Назарова
Редактор Л. Зайцева Texpeд И. Верес Корректор И Мт ска
Заказ 25() Тираж 623 Поди исное
ВНИИГ1И Государственного комитета по изобретениям и открытиям нри ГKH Г СССР! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугиская наб.. д. 4,5
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, Ул. Гагарина. I() I
Формула изобретения
Способ дуговой сварки стыковых швов тонколистовых элементов, при котором стыкуемые кромки отбортовывают и собирают на подкладке с формирующей канавкой, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения и стабилизации процесса, отбортовку кромок производят под углом 30 — 60, кромки стыкуют по внешней стороне отбортовок с выходом одной кромки в формирующую канавку, а другой — в сторону электрода, при этом длина отбортовки равна 1 — 2 толщины свариваемых листов.