Спосіб зварювання дугою непрямої дії у високочастотному магнітному полі

Спосіб зварювання дугою непрямої дії у високочастотному магнітному полі, у якому зварювальну деталь розташовують усередині індуктора, через боковий отвір якого в зону зварювання подають неплавкий електрод, який відрізняється тим, що електричну дугу формують над поверхнею деталі, що зварюють, між неплавким електродом і додатковим неплавким електродом, який розташовано в цьому ж отворі, та в зону зварювання подають плазмоутворюючий газ. (19) (21) a200909036 (22) 31.08.2009 (24) 10.08.2011 (46) 10.08.2011, Бюл.№ 15, 2011 р. (72) КОБІН СЕРГІЙ КОСТЯНТИНОВИЧ (73) КОБІН СЕРГІЙ КОСТЯНТИНОВИЧ (56) UA 86140 C2; 25.03.2009 CN 101264547 A; 17.09.2008 UA 22751 U; 24.04.2007 CN 101347856 A; 21.01.2009 US 6156994 A; 05.12.2000 3 дають плазмоутворюючий газ, а між неплавким електродом і додатковим неплавким електродом запалюють електричну дугу. Внаслідок взаємодії плазмо-утворюючого газу зі стовпом електричної дуги створюється плазмовий струмінь, який разом з високочастотним магнітним полем індуктора розігріває зварювальну деталь та формує на її поверхні зварювальну ванну. При цьому електрична дуга чинить непряму дію на зварювальну деталь. Запропонований спосіб дозволяє, в порівнянні з прототипом, регулювати температуру технологічного процесу в зоні зварювання за рахунок можливості зміни розташування неплавкого електрода над поверхнею зварювальної деталі при фіксованій величині дугового проміжку, забезпечуючи при цьому в залежності від потреби та технологічних вимог велику або малу глибину провару основного металу зварювальної деталі. А це, в свою чергу, дозволяє здійснювати процес зварювання та наплавлення деталей як з великою, так і малою площиною перерізу, що поширює технологічні можливості такого способу. На фіг.1 показано загальний вид пристрою, в якому реалізовано спосіб зварювання дугою непрямої дії у високочастотному магнітному полі, а на фіг.2 показано переріз цього пристрою. Пристрій містить: високочастотний індуктор 1, керамічну гільзу 2, яка розташована усередині індуктора, неплавкий електрод 3 та додатковий неплавкий електрод 4, що розташовані у боковому отворі індуктора, зварювальну деталь 5, пристрої живлення електрода 6 та високочастотного індуктора 7, зварювальну ванну 8, електричну дугу 9, плазмоутворюючий газ 10, торцевий отвір індуктора 11. Спосіб здійснюють таким чином: подають напругу на індуктор від джерела живлення змінного струму E1 і виконують попередній розігрів індукційними струмами місця зварювання. Після попереднього нагріву деталі, подають напругу на неплавкий електрод і додатковий неплавкий електрод від 95510 4 джерела живлення постійного струму Е2, з метою запалювання електричної дуги над поверхнею зварювальної деталі. Разом з цим в зону зварювання подають плазмоутворюючий газ, та починають процес зварювання або наплавлення. При цьому присаджувальний матеріал може бути додано в зону зварювання наступними способами: уздовж осі каналу плазмового струменя, через боковий отвір в індукторі; під кутом до осі каналу плазмового струменя, через додатковий боковий отвір в індукторі; через торцевий отвір в індукторі. Приклад здійснення запропонованого способу. Спосіб було використано для наплавлення циліндричної трубної заготовки з зовнішнім діаметром 50 мм, товщиною стінки 2,5 мм з конструкційної сталі. Деталь розігрівали в індукторі до температури 800 °C, після цього запалювали електричну дугу від джерела постійного струму, та як плазмоутворюючий газ подавали аргоноповітряну суміш в зону зварювання. Величина струму живлення дуги складала 50 А. Для живлення індуктора використовували резонансний перетворювач частоти потужністю 20 кВт, частотою 30 кГц. В зону зварювання подавали присадний сталевий дріт діаметром 1 мм через торцевий отвір в індукторі. Величина проміжку між електродом та зварювальною деталлю складала 25 мм, величина дугового проміжку сягала 7 мм. По завершенні процесу зварювання на поверхні трубної заготовки була отримана безпориста лита структура металу. Дефектів від провару трубної заготовки було не виявлено. При зменшенні величини проміжку між неплавким електродом та зварювальною деталлю до 12 мм, при інших фіксованих параметрів технологічного процесу, було отримано провар трубної заготовки. Таким чином, отримані результати дозволяють зробити висновок, що запропонований спосіб дозволяє поширити можливості технологічного процесу, що до зварювання та наплавлення деталей як з великою, так і малою площиною перерізу. 5 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 95510 6 Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601