Спосіб електродугового наплавлення неплавким електродом в інертному газі з присадним дротом

Спосіб електродугового наплавлення неплавким електродом в інертному газі з присадним дротом, що включає подачу на присадний дріт потенціалу живлення зварювального джерела, який відрізняється тим, що потенціал живлення присадного дроту встановлюють одноіменним з потенціалом неплавкого електрода, відстань між електродами вибирають не більш суми розмірів їх активних плям дуги на виробі, при цьому наплавлення здійснюють в напрямку розташування неплавкого електрода Винахід відноситься до області зварювання, зокрема, до наплавлення металів, і може бути використаний переважно при дуговому наплавленні неплавким електродом в інертному газі з подачею присадкового дроту ВІДОМІ способи наплавлення, що передбачають в своїй основі отримання тонких шарів наплавленого металу з мінімальним проплавленням основного металу Застосування способу наплавлення електродною стрічкою або багатоелектродного наплавлення дозволяє досягти зменшення глибини проплавлення основного металу внаслідок розосередження тепла зварювальної дуги і зменшення густини струму [1] Однак цей спосіб може бути реалізований не завжди, наприклад, не може бути застосований при наплавленні деталей малого діаметру або тонких деталей Відомий спосіб плазмового наплавлення з присадковим дротом, при якому, з метою зниження глибини проплавлення, неплавкий електрод і присадковий дріт підключають до різноіменних полюсів джерела живлення [2] Відсутність потенціалу живлення на виробі призводить до нерівномірного розплавлення основного металу, оскільки область дуги, яка контактує з його поверхнею, не має з нею енергетичної прив'язки Спосіб не забезпечує також рівномірне формування валика, що наплавляється, оскільки його профіль і геометричні розміри визначаються не контрольованим проявленням потоку газу, газокшетичного тиску дуги і дії гравітаційних сил при утворенні крапель металу присадкового дроту, що розплавляється, і їх переносі в дуговому проміжку до поверхні виробу Як прототип обраний найбільш близький за технічною сутністю і досягнутому ефекту до запропонованого винаходу спосіб електродугового наплавлення неплавким електродом в інертному газі, при якому неплавкий електрод підключають до негативного полюса джерела живлення, а виріб і присадковий дріт - до позитивного При цьому можуть використовуватися як два незалежних джерела живлення кіл "неплавкий електрод - присадковий дріт" і "неплавкий електрод - виріб", так і одне Незалежно від їх КІЛЬКОСТІ, загальною ознакою є однаковий потенціал живлення на присадковому дроті і виробі, протилежний потенціалу живлення неплавкого електроду [3] Недоліком даного способу є відносно велика глибина проплавлення і неможливість отримання вузьких високих наплавлених валиків, оскільки плавлення присадкового дроту здійснюється не в контакті з поверхнею виробу, а в дуговому проміжку в умовах диспергування крапель металу дроту по перерізу стовпа дуги, що і визначає отримання більш широких валиків Це обмежує застосування способу, особливо при наплавленні матеріалів, схильних до загартовування через розширення зони термічного впливу, що збільшує ймовірність утворення тріщин при формуванні більш широких валиків порівняно з вузькими В основу винаходу поставлено задачу удосконалити спосіб електродугового наплавлення неплавким електродом в інертному газі з присадковим дротом шляхом встановлення потенціалу живлення присадкового дроту однойменним з потенціалом неплавкого електроду, що дозволяє забезпечити зниження глибини проплавлення, збі 00 42418 льшити КІЛЬКІСТЬ розплавлюваного присадкового металу і отримати вузькі наплавлені валики Поставлена задача виконується тим, що в способі електродугового наплавлення неплавким електродом в інертному газі з присадковим дротом, який включає подачу на присадковий дріт потенціалу живлення зварювального джерела, новим є те, що потенціал живлення присадкового дроту встановлюють однойменним з потенціалом неплавкого електроду, відстань між електродами обирають не більше суми розмірів їх активних плям дуги на виробі, при цьому наплавлення здійснюють в напрямку розташування неплавкого електроду Зниження глибини проплавлення, збільшення КІЛЬКОСТІ розплавлюваного присадкового металу і отримання вузьких наплавлених валиків досягається за рахунок встановлення потенціалу живлення присадкового дроту однойменним з потенціалом неплавкого електроду і здійснення наплавлення в напрямку розташування неплавкого електроду та вибору відстані між електродами Сутність винаходу пояснюється кресленням (фіг), на якому показана принципова схема здійснення способу наплавлення неплавким електродом в інертному газі з струмопровідним присадковим дротом Схема складається 1 - неплавкий електрод, 2 - мундштук, 3 - захисна зона, 4 - дуговий розряд між неплавким електродом і виробом, 5 - плавкий електрод, 6 - дуговий розряд між плавким електродом і виробом, 7 - зварювальна ванна, 8 - наплавлений валик, 9 - джерело живлення, 10 - виріб, 11 - потік розплавленого металу плавкого електроду Спосіб реалізується таким чином Негативний полюс зварювального джерела живлення 9 через баласні опори R підключають до неплавкого електроду 1 і присадкового дроту 5 На виріб 10 подають позитивний полюс джерела живлення Внаслідок цього між виробом і неплавким електродом створюється дуговий розряд 4, а між виробом і присадковим дротом - дуговий розряд 6 Відстань між неплавким і плавким електродами обирають не більше суми розмірів їх активних плям дуги на виробі, за рахунок чого забезпечується оптимальна температура наплавлюваного металу, який розігрівається дугою 4, в момент підходу плавкого електроду Через мундштук 2 подають нейтральний газ, який створює захисну зону 3 Наплавлення здійснюють у напрямку неплавкого електроду в цьому випадку дуга, яка горить між неплавким електродом і виробом, розігріває холодний метал та частково очищує поверхню від забруднень, і тому перенесення металу плавкого електроду здійснюється на попередньо нагріту і очищену поверхню За рахунок тепла дуги, що горить на присадковому дроті, метал дроту плавиться і переноситься у вигляді потоку 11 на поверхню виробу, де створюється зварювальна ванна 7 При переміщенні дуги вздовж виробу, хвостова частина ванни кристалізується і утворюється вузький наплавлений валик 8 Джерела інформації 1 Технология электрической сварки металлов и сплавов плавлением / Под ред Патона Б Е и др М Машиностроение, 1974 -С 726-728 2 Б В Данильченко Наплавка - К Наукова думка, 1983 -С 13 3 В А Малаховский Плазменные процессы в сварочном производстве - М Высшая школа, 1988 С 40, рис 17, в 42418 ФІГ. ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Киів-133, бульв Лесі Українки, 26 (044)295-81-42, 295-61-97 Підписано до друку _ 2002 р Формат 60x84 1/8 Обсяг обл -вид арк Тираж 50 прим Зам УкрІНТЕІ, 03680, Киів-39 МСП, вул Горького, 180 (044) 268-25-22